细胞增殖知识研读(1).ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第章,细胞的生命历程,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第章,细胞的生命历程,第章,细胞的生命历程,知 识 结 构,(,对应学生用书,P,52,),知 识 研 读,(,对应学生用书,P,52,),第 讲 细胞的增殖,1,细胞的生长和增殖的周期性。,2,细胞的无丝分裂。,3,细胞的有丝分裂。,4,观察细胞的有丝分裂。,5,模拟探究细胞表面积与体积的关系。,课程标准,知识梳理,知识一,细胞的增殖,1,细胞不能无限长大,(1),多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，既要靠,增大细胞的体积，还要靠,增加细胞的数量，不同动植物同类组织或器官的,.,一般无明显差异。器官大小主要取决于,的多少。,(2),细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大，细胞,越大，其相对,越小，细胞的物质运输,就越低。,细胞生长,细胞分裂,细胞数量,表面积,细胞大小,效率,体积,(3),是细胞的控制中心，细胞核中的,是不会随细胞体积的扩大而,的。,2,细胞增殖,(1),意义：细胞增殖是重要的,，是生物体,、发育、,、遗传的基础。,(2),过程：包括,准备和细胞,整个连续的过程。,增加,DNA,细胞生命活动,细胞核,生长,繁殖,分裂,物质,染色体的行为变化,染色体数目,染色单体数目,DNA,分子数,分裂间期,DNA,分子的复制和有关蛋白质的合成,2,N,0,4,N,2,C,4,C,分裂期,前期,染色体,(,缩短变粗,),分布在纺锤体中,2,N,4,N,4,C,中期,着丝点排列在,上，染色体的形态固定，数目清晰,2,N,4,N,4,C,后期,分裂成两个，子染色体分别移向,.,.,.,.,末期,染色体变为,状，平均分配到两个子细胞中,.,.,.,知识二,有丝分裂和无丝分裂,1,有丝分裂,(1),细胞周期：,的细胞，从一次分裂完成时开始到,为止。,连续分裂,下一次分裂完成时,4,N,散乱,赤道板,细胞的两极,着丝点,丝,2,N,0,0,4,C,2,C,有丝分裂,前期,末期,植物细胞,由,形成纺锤体,细胞的中部出现,后逐渐形成细胞壁,动物细胞,由,发出的,形成纺锤体,细胞膜从,向内凹陷，缢裂成两部分,思考感悟,同一受精卵分化的不同组织细胞内,DNA,的数目及结构,“,完全,”,相同吗？,提示：,DNA,的数目及结构相同，只是不同细胞内基因表达的情况不同。,(2),动植物细胞有丝分裂的不同点：,细胞的中部,纺锤丝,中心体,细胞板,星射线,整个细胞从中部,细胞核,纺锤体,核,遗传,遗传性状,染色体,知识三,观察根尖分生区细胞的有丝分裂,1,实验材料,洋葱,。,2,实验用到的试剂及作用,(1),质量分数为,15%,的,体积分数为,95%,的,，作用是使细胞分离开。,(2)0.01,g/mL,的龙胆紫染料，将,染成深色。,3,制作装片的步骤,制片。,4,观察装片,(1),分生区细胞的特点：细胞呈,，排列,。,(2),先用,观察，再用高倍镜进行观察。,酒精,根尖,盐酸,染色,碱性,染色体,漂洗,解离,正方形,紧密,低倍镜,考点一,细胞大小和物质运输的关系,一、探究实验,1,实验原理,(1),酚酞遇,NaOH,呈红色。,(2),琼脂块大小模拟细胞大小。,(3),物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。,考点整合,(,即时巩固解析为教师用书独有,),2,实验过程,制备琼脂块：,3,块边长分别为,3 cm,、,2 cm,、,1 cm,的正方体,浸泡：质量分数为,0.1%,的,NaOH,溶液10 min,测量,记录,计算,3,结果讨论,(1),从琼脂块的颜色变化可知,NaOH,扩散的深度。,(2),在相同时间内，,NaOH,在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明,NaOH,在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。,(3)NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。,二、实验结论,细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。,【案例,1,】,下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是,(,),A,与细胞表面积和体积的比有关,B,细胞核的大小是有一定限度的,C,细胞体积过大不利于细胞内的物质交流,D,细胞内各种细胞器的数目和种数限制,【解析】,本题考查的知识点是细胞不能无限长大的限制因素。,A,项细胞越大，其细胞表面积与体积比越小，物质运输效率越低；,B,项细胞中核,DNA,量是一定的，其控制细胞大小也是有限度的；,C,项细胞体积过大，物质运输效率低，影响细胞的代谢过程；,D,项细胞内各种细胞器的数目和种数与细胞的功能有关，不是限制细胞大小的因素,。,【答案】,D,【即时巩固,1,】,探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括,(,),A,酚酞遇到,NaOH,溶液呈现红色反应,B,以琼脂块的大小表示细胞大小,C,NaOH,的扩散深度表示吸收速度,D,NaOH,的扩散体积比表示细胞吸收物质的速度,【解析本题考查探究细胞大小与物质运输关系的实验原理的分析及应用。无论琼脂块的大小如何，在单位时间内,NaOH,溶液向琼脂块内扩散的深度是相同的，但,NaOH,的扩散体积在每个琼脂块中所占的比例是不同的。,【答案】,C,考点二,细胞周期的理解,一、细胞周期分段,细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期历时长，分裂期历时短。间期在前，分裂期在后。,二、细胞周期的表示方法,1,常规表示法,(,扇形图、直线图、曲线图,),(1),扇形图,(2),直线图,(3),曲线图,2,柱形图表示法,B,组,DNA,含量在,2,C,到,4,C,之间，说明细胞正处于,DNA,复制时期；,C,组细胞中,DNA,已经加倍说明细胞处在分裂期。,【特别提醒】,只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如早期胚胎细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞。细胞周期的各个阶段都是人为划分的，没有明显的界限。,三、利用口诀记各时期的特征,前期：膜仁消失显两体,(,核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体,),。,中期：形定数晰赤道齐,(,染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上,),。,后期：点裂数加均两极,(,着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。,),末期：两消两现重开始,(,两消：纺锤体消失、染色体变染色质；两现：核膜、核仁重新出现,),。,1,细胞的生长和增殖的周期性。,2,细胞的无丝分裂。,3,细胞的有丝分裂。,4,观察细胞的有丝分裂。,5,模拟探究细胞表面积与体积的关系。,课程标准,四、细胞有丝分裂过程的相关分析,1,有关数据的变化规律,(1)DNA,、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化,(,二倍体生物,),。,间期,前期,中期,后期,末期,DNA,数,(2,C,),2,C,4,C,4,C,4,C,4,C,2,C,染色单,体数,0,4,N,4,N,4,N,4,N,0,0,染色体,数,(2,N,),2,N,2,N,2,N,2,N,4,N,2,N,同源染色,体对数,N,N,N,N,2,N,N,染色体,组数,2,2,2,4,2,(2)DNA,、染色体、染色单体、每条染色体上,DNA,含量变化曲线,a,bl,m,的变化原因都是,DNA,分子复制。,g,h,，,n,o,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。,2,染色体、染色单体、,DNA,三者之间的关系,(1),当有染色单体存在时，染色体,染色单体,DNA,122,。,(3),当无染色单体时，染色体,DNA,11,。,【案例,2,】,如图表示某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中,DNA,含量的变化，据图分析回答：,(1),a,b,表示,_,期，与它对应的分裂图像是,_,。,(2),b,c,表示,_,期，依次对应于分裂图,_,。,(3),c,d,表示,_,期，它对应的分裂图像是,_,，,该时期参与活动的细胞器为,_,。,4),d,以后表示,_,期。,(5),从一个细胞周期中,DNA,含量的变化规律分析，有丝分裂的重要特征是,_,。,【解析】,(1),a,b,的特点是,DNA,含量加倍，因此属于有丝分裂间期。,(2),b,c,的特点是，核,DNA,含量保持在加倍后的状态，因此应处于间期之后末期之前的时期。,(3),c,d,的特点是加倍后的核,DNA,又恢复到原来的水平，即核,DNA,的平均分配，应为末期，在植物细胞有丝分裂末期，要形成细胞板，因此需高尔基体和线粒体的参与。,(4),细胞分裂完一次后，其子细胞可继续分裂，也可能不再分裂。,(5),有丝分裂的前后，每个子细胞中的染色体数目和核,DNA,数目保持不变答案】,(1),分裂间,(2),前、中、后、,(3),分裂末高尔基体和线粒体,(4),下一个细胞周期或间,(5),亲、子代细胞核内,DNA,含量和染色体数保持不变,【即时巩固,2,】,如图中,A,、,B,为细胞有丝分裂过程某两个时期的模式图，据图回答：,(1),该图表示,_(,生物,),细胞的有丝分裂模式图，判断理由是,_,。,(2)A,图为细胞有丝分裂,_,期，细胞内有,_,条染色体，,_,条染色单体，,_,个,DNA,分子。,(3)B,图为有丝分裂,_,期，细胞内染色体染色单体,DNA,_,。,【解析】,(1),本题图形中均无细胞壁，且两极均有中心体，可判断两细胞来自动物体。,(2)A,图中，染色体的着丝点排列在细胞中央，处于有丝分裂中期，含有,4,条染色体，,8,条染色单体，,8,个,DNA,分子。,(3)B,图中，分向两极的两套染色体形态、数目完全相同，是由于后期着丝点分裂、姐妹染色单体分开所致，此时细胞内无染色单体，有,8,条染色体，,8,个,DNA,分子。,【答案】,(1),动物细胞无细胞壁，有中心体,(2),中,4,8,8,(3),后,8,0,8,考点三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,一、实验原理解读,1,龙胆紫将染色体染成深色。,2,盐酸和酒精混合液,(1,1),使组织中的细胞相互分离开来。,3,显微镜可观察细胞有丝分裂各期图像。,二、实验步骤,三、实验成功的关键,1,剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午,10,点至下午,2,点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。,2,解离充分，细胞才能分散，才不会重叠。,3,染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。,4,压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。,四、实验注意事项,1,剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。,2,加盖玻片时，注意防止产生气泡。,3,用显微镜观察装片时，要遵循,“,先低后高,”,的原则。,4,观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像，因此，观察时要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂各个时期。换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。,【案例,3,】,(2009,江苏,),有,1,位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是,(,),取材位置不合适取材时间不合适制片时压片力量不合适解离时间不合适视野选择不合适,A,B,C,D,【解析】,本题主要考查细胞有丝分裂的相关知识。据图可知，该视野中的细胞已经伸长，不是分生区细胞，分生区细胞的特点是呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。制片时压片力量不合适、解离时间不合适都不会改变细胞形态，因此，的说法是错误的。,【答案】,C,【即时巩固,3,】,(2007,山东理综,),用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是,(,),A,处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等,B,视野中不同细胞的染色体数目可能不相等,C,观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体,D,细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,【解析】,A,项在一个细胞周期中，间期大约占,90%,95%,，分裂期大约占,5%,10%,，分裂间期的细胞要远远多于分裂中期的细胞；,B,项在整个有丝分裂过程中，细胞内染色体数目是不同的，后期染色体数目由于着丝点分裂而加倍；,C,项在分裂中期，染色体结构清晰，但赤道板只是一个虚拟的位置概念，而并非结构，细胞板才是分裂过程出现的结构；,D,项在该实验中，洋葱根尖细胞在解离液中解离时就已经被固定杀死了，要观察有丝分裂全过程，只能从视野中寻找处于不同时期的细胞。,【答案】,B,【实验设计】,以下是几位同学在进行细胞有丝分裂实验操作时的情况，请分析：,甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的玻片直接用高倍镜观察，花了很多时间，找不到细胞；丁同学在正确地进行了一系列操作后，镜检时在呈长方形的细胞中无法找到分裂期的细胞；戊同学找到了分裂期细胞，换高倍镜后该分裂期细胞不见了，而且视野很暗，很难观察。,(1),甲同学操作上的错误是,_,，实验效果差的原因是,_,。,(2),乙同学操作上的错误是,_,，看不清细胞的原因是,_,。,(3),丙同学操作上的错误是,_,。,(4),丁同学找不到分裂期细胞的原因是,_,。,(5),戊同学高倍镜下找不到分裂期细胞的原因是,_,，视野太暗的原因是,_,。,【解析】,本题以装片的制作和显微镜的操作出题，考查了分析问题和利用基础知识解决问题的能力。甲同学没有漂洗，直接进行染色，而使实验效果很差，这是因为解离液为酸性溶液，残留在细胞中，而细胞中染色质需用碱性染料染色，如果不经漂洗，会使解离液与染色剂发生中和反应，而使染色效果不佳。乙同学不经压片，所以会使细胞重叠，不易观察。高倍镜视野过小，不易找到要观察的物体。镜检时看到长方形的细胞，说明这些细胞处于伸长区，伸长区的细胞是已经分化的植物细胞，不具有分裂能力。换用高倍镜，视野变小，如果要观察的物体不在视野中央，换用高倍镜后，该物体很可能分布在视野之外，所以要在换用高倍镜之前，将要观察的物体移到视野中央。,【答案】,(1),没有漂洗解离时残留盐酸继续解离并与染色剂中和，影响染色的效果,(2),没有经过压片细胞重叠,(3),没有先用低倍镜观察,(4),长方形细胞在伸长区，伸长区细胞不再分裂,(5),低倍镜观察时并未把分裂期细胞移到视野正中央光线不足或光圈过小,