细胞的生命历程-细胞增殖.ppt
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1、细胞的生命历程细胞的生命历程细胞的增殖细胞的增殖 细胞不能无限长大的原因细胞不能无限长大的原因 1 1、受到细胞表面积与体积之比的限制、受到细胞表面积与体积之比的限制教材教材P110 实验实验细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系知识点知识点 1 (1)实验实验原理原理酚酚酞酞遇遇NaOH呈紫呈紫红红色。色。琼琼脂脂块块大小大小模模拟拟细细胞大小。胞大小。物物质扩质扩散体散体积积与与总总体体积积之比表示物之比表示物质质运运输输效率效率。(3)结结果果讨论讨论从从琼琼脂脂块块的的颜颜色色变变化可知化可知NaOH扩扩散到多深散到多深。在在相相同同时时间间内内,NaOH在在每每一一琼琼脂脂
2、块块内内扩扩散散的的深深度度基基本本相相同同说说明明NaOH在每一在每一琼琼脂脂块块内内扩扩散的速率散的速率是相同的。是相同的。NaOH扩扩散散的的体体积积与与整整个个琼琼脂脂块块的的体体积积之之比比随随琼琼脂脂块块的的增增大大而减小。而减小。细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积之比)细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积之比)越小,细胞的物质运输效率越低。越小,细胞的物质运输效率越低。琼脂块的琼脂块的边长(边长(cm)表面积表面积/cm2体积体积/cm3比值比值(表面积(表面积/体积)体积)NaOH的扩散的扩散深度深度/cm 比值(比值(NaOH的扩散体积的扩散体积/整个整个琼脂块的体
3、积)琼脂块的体积)3542720.519/27224830.57/816160.51结论:琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增结论:琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而大而_;NaOH扩散的体积与整个琼脂块的扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而体积之比随着琼脂块的增大而_。减小减小减小减小减小减小减小减小 【例例】探探究究细细胞胞表表面面积积与与体体积积的的关关系系的的实实验验原原理理不包括不包括()A酚酚酞酞遇到遇到NaOH呈呈现现紫紫红红色反色反应应 B以以琼琼脂脂块块的大小表示的大小表示细细胞大小胞大小 CNaOH的的扩扩散深度表示散深度表示细细胞物胞物质质运运输输
4、速率速率 DNaOH的的扩扩散体散体积积比表示比表示细细胞物胞物质质运运输输效率效率 C2 2、要维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态、要维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指引和控制。因此,当细胞质的体积增长太信息的指引和控制。因此,当细胞质的体积增长太大时,细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就大时,细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少,以致造成核、质的不平衡,从而引会相对地减少,以致造成核、质的不平衡,从而引起细胞分裂,以恢复其细胞核与细胞质体积之间的起细胞分裂,以恢复其细胞核与细胞质
5、体积之间的稳定状态。稳定状态。细胞核是细胞代谢的控制中心细胞核是细胞代谢的控制中心细胞增殖的方式和意义细胞增殖的方式和意义 细胞增殖的意义是生物体的细胞增殖的意义是生物体的生长生长生长生长、发育发育发育发育、繁殖繁殖繁殖繁殖和和遗传遗传遗传遗传的基础。的基础。真核细胞分裂的方式真核细胞分裂的方式真核细胞分裂的方式真核细胞分裂的方式有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂-真核生物进行细胞分裂的主要方式真核生物进行细胞分裂的主要方式真核生物进行细胞分裂的主要方式真核生物进行细胞分裂的主要方式-比较简单的一种分裂方式比较简单的一种分裂方式比较
6、简单的一种分裂方式比较简单的一种分裂方式-一种特殊方式的有丝分裂一种特殊方式的有丝分裂一种特殊方式的有丝分裂一种特殊方式的有丝分裂知识点知识点 2:细胞周期:细胞周期练习练习甲甲乙乙该图中,由该图中,由_表表示一个完整的细胞周期。示一个完整的细胞周期。从图中可知,一个完从图中可知,一个完整的细胞周期包括两个整的细胞周期包括两个阶段:阶段:由乙由乙甲表示甲表示分裂间期分裂间期由甲由甲乙表示乙表示分裂期分裂期,从图可知,在一个细胞周期中,从图可知,在一个细胞周期中,间间期远远长于期远远长于分分裂裂期。期。乙乙乙乙乙乙乙乙连续增殖连续增殖:根尖分生区细胞,茎形成层细胞,造血:根尖分生区细胞,茎形成层
7、细胞,造血干细胞,癌细胞,皮肤生发层细胞等。干细胞,癌细胞,皮肤生发层细胞等。暂不增殖暂不增殖:肝细胞,肾细胞,记忆细胞:肝细胞,肾细胞,记忆细胞永不增殖永不增殖:成熟的细胞,如:根冠的细胞,洋葱表:成熟的细胞,如:根冠的细胞,洋葱表皮细胞,人体各上皮细胞,成熟的血细胞,神经细皮细胞,人体各上皮细胞,成熟的血细胞,神经细胞等。胞等。【例例】下下表表是是四四种种植植物物分分生生组组织织的的细细胞胞周周期期,有有关关叙叙述述正正确确的是的是()BA.四种分生四种分生组织组织都能都能产产生生吲哚吲哚乙酸,促乙酸,促进进其其细细胞胞进进行有行有丝丝分裂分裂B秋水仙素作用于秋水仙素作用于b时时期中的期中
8、的细细胞,能使其染色体数目加倍胞,能使其染色体数目加倍C最好最好选选用物种用物种1观观察有察有丝丝分裂分裂过过程,因其程,因其细细胞周期最短胞周期最短Da时时期期观观察不到染色体,此察不到染色体,此时细时细胞核中胞核中进进行着行着转录转录和翻和翻译译 过过程程染色体与染色体与染色体与染色体与DNADNA的关系的关系的关系的关系 染色单体染色单体染色单体染色单体几个概念的理解几个概念的理解_个染色体个染色体_个个DNADNA_个姐妹染色单体个姐妹染色单体AA染色体复制染色体复制_个染色体个染色体_个个DNADNA_个姐妹染色单体个姐妹染色单体110122DNADNA的复制和有关蛋白质的合成的复制
9、和有关蛋白质的合成染色体复制染色体复制知识点知识点 3:有丝分裂:有丝分裂细胞周期细胞周期主要变化特点分析主要变化特点分析记忆小窍门记忆小窍门间期间期染色体的复制(染色体的复制(DNADNA复制和相关蛋白质的复制和相关蛋白质的合成)合成)分裂前期分裂前期两消两消:核膜、核仁消失;:核膜、核仁消失;两现两现:染色质变:染色质变成染色体、纺锤体出现;成染色体、纺锤体出现;一着一移一着一移:纺锤:纺锤丝附着在染色体的着丝点上,牵拉染色体丝附着在染色体的着丝点上,牵拉染色体向中央移动向中央移动两出现两消失两出现两消失分裂中期分裂中期三清晰三清晰:染色体的形态清晰、数目清楚、:染色体的形态清晰、数目清楚
10、、纺锤体最清晰;纺锤体最清晰;一排列一排列:着丝点排列在细:着丝点排列在细胞中央的赤道板上胞中央的赤道板上点列赤道板点列赤道板分裂后期分裂后期分开加倍分开加倍:着丝点分开,由一条染色体上:着丝点分开,由一条染色体上的两个姐妹染色单体变成两条子染色体,的两个姐妹染色单体变成两条子染色体,使染色体数目加倍;使染色体数目加倍;两极移两极移:染色体在纺:染色体在纺锤丝牵拉下向两极移动锤丝牵拉下向两极移动点裂平分到两极点裂平分到两极分裂末期分裂末期三现三现:核膜、核仁重现,:核膜、核仁重现,(植物细胞植物细胞)细胞细胞板出现;板出现;两消两消:染色体解旋变成染色质而:染色体解旋变成染色质而在光镜下消失,
11、纺锤体解体消失在光镜下消失,纺锤体解体消失两重现两消失两重现两消失植物有丝分裂的过程植物有丝分裂的过程植植 物物动动 物物不不同同间间期期无无中心体复制中心体复制前前期期纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体星射线星射线纺锤体纺锤体末末期期细胞板细胞板细胞壁细胞壁中部向内凹陷,缢裂中部向内凹陷,缢裂相同相同分裂过程基本相同;染色体变化规律相同;分裂分裂过程基本相同;染色体变化规律相同;分裂间期染色体复制;分裂期实现染色体平均分配到间期染色体复制;分裂期实现染色体平均分配到两个细胞中去。两个细胞中去。动、植物有丝分裂过程的异同 细细胞周期中几种胞周期中几种细细胞胞结结构的构的变变化化 (1)染色体形染色体形态
12、变态变化化 (2)纺锤纺锤体的体的变变化:形成化:形成(前期前期)解体消失解体消失(末期末期)(3)核核仁仁、核核膜膜的的变变化化:解解体体消消失失(前前期期)重重建建(末末期期)(4)染染色色体体行行为为变变化化:复复制制散散乱乱分分布布于于纺纺锤锤体体中中央央着着丝丝点排列在赤道板上点排列在赤道板上着着丝丝点分裂点分裂移向两极。移向两极。拓展深化拓展深化与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能细胞器细胞器功能功能线粒体线粒体供能供能(DNA复制、蛋白质合成、染色复制、蛋白质合成、染色体分开、胞质分裂体分开、胞质分裂)中心体中心体复制、形成纺锤体复制、形成纺锤体(动物
13、、低等植动物、低等植物细胞物细胞)高尔基体高尔基体形成细胞板形成细胞板(植物细胞植物细胞)核糖体核糖体合成蛋白质合成蛋白质 关关于于豌豌豆豆细细胞胞有有丝丝分分裂裂过过程程中中相相关关细细胞胞器器作作用用的的叙述,正确的是叙述,正确的是()A在在间间期,核糖体上合成期,核糖体上合成DNA聚合聚合酶酶 B在前期,由中心粒在前期,由中心粒发发出星射出星射线线形成形成纺锤纺锤体体 C在中期,在中期,线线粒体粒体为为DNA的复制提供能量的复制提供能量 D在末期,高在末期,高尔尔基体与赤道板形成有关基体与赤道板形成有关A体细胞间期前期中期后期末期DNA2A染色体2N染色单体0染色体、染色体、DNA的数目
14、变化规律的数目变化规律2A 4A0 4N2N4A4N2N4N4A4N4A2N2A2N00 间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期五、说明染色体、五、说明染色体、DNA的数目变化规律的数目变化规律 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 DNADNA五、说明染色体、五、说明染色体、DNA的数目变化规律的数目变化规律 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 染色体染色体 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 染色单体的变化曲线染色单体的变化曲线1DNA数数、染染色色体体数数、染染色色单单体体数数、同同源源染染色色体体对对
15、数数、染色体染色体组组数数变变化化(二倍体生物二倍体生物)间间期期前期前期中期中期 后期后期末期末期DNA数数(2C)2C4C4C4C4C4C2C染色体数染色体数(2N)2N2N2N4N4N2N染色染色单单体数体数04N4N4N00同源染色体同源染色体对对数数NNN2NN染色体染色体组组数数22242有丝分裂过程中核DNA与染色体变化规律2.DNA、染色体数量变化曲线、染色体数量变化曲线(1)ab、lm的变化原因都是DNA分子复制。(2)gh、no变化的原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。(3)mn表示含有姐妹染色单体的时期,包括有丝分裂前期和中期。3染色体、染色单体、染色体、
16、染色单体、DNA三者之间的关系三者之间的关系(1)当当有有染染色色单单体体存存在在时时,染染色色体体 染染色色单单体体 DNA1 2 2。(2)当无染色当无染色单单体存在体存在时时,染色体,染色体 DNA1 1。【例例】下下图图表表示示细细胞胞有有丝丝分分裂裂过过程程中中每每条条染染色色体体中中DNA含含量量变变化曲化曲线线,下列有关叙述正确的是,下列有关叙述正确的是()A A该细该细胞在胞在BC段中始段中始终终有染色有染色单单体存在体存在 B若若是是植植物物细细胞胞,在在BC时时期期会会出出现现赤赤道道板板,在在CD时时期期会会出出现细现细胞板胞板 C若是人体若是人体细细胞,胞,则则DE段段
17、细细胞中的染色体数目只有胞中的染色体数目只有92条条 D用用电电镜镜观观察察马马蛔蛔虫虫受受精精卵卵细细胞胞,会会发发现现中中心心粒粒复复制制和和移移向向细细胞两极胞两极发发生在生在AB段段 知识点知识点 4:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1 1实验实验原理原理 (1)(1)碱性染料碱性染料(如如龙龙胆紫溶液胆紫溶液)将染色体染成深色将染色体染成深色 (2)(2)盐盐酸酸和和酒酒精精混混合合液液(1(11)1)使使组组织织中中的的细细胞胞相相互互分离开来。分离开来。(3)(3)显显微微镜镜可可观观察察细细胞有胞有丝丝分裂各分裂各时时期期图图像。像。过程过程方法方
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