第一讲-细胞的增殖.ppt

间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期 生物一轮复习生物一轮复习第四单元第四单元 细胞的生命历程细胞的生命历程考纲内容能力要求2013年高考风向标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细胞的分化5细胞的全能性6细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系7癌细胞的主要特征及防治实验：(1)观察细胞的有丝分裂(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系1.以坐标曲线、柱形图、细胞分裂图命制选择题来考查细胞分裂知识2结合生长、发育、生殖、遗传、生活实际考查分化、衰老、凋亡、癌变等知识 生物一轮复习生物一轮复习第四单元第四单元 细胞的生命历程细胞的生命历程生物都要经历的历程有？出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡思考：多细胞生物体的思考：多细胞生物体的生长主要取决于什么？生长主要取决于什么？细胞的体积增大细胞的体积增大还要靠细胞分裂增加细胞的数量。还要靠细胞分裂增加细胞的数量。间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期 生物一轮复习生物一轮复习第一讲第一讲 细胞的增殖细胞的增殖一、自主学习:知识梳理一、细胞不能无限制一、细胞不能无限制 的长大的长大1、限制细胞长大的因素、限制细胞长大的因素及探究细胞的大小与物质运细胞的大小与物质运输的关系的：输的关系的：实验原理、过程、结论实验原理、过程、结论2、限制细胞长大的因素？、限制细胞长大的因素？二、细胞通过分裂进行增值二、细胞通过分裂进行增值 1、(真核细胞真核细胞)细胞增殖类型及意义细胞增殖类型及意义 2、细胞周期的概念。、细胞周期的概念。3、植物细胞有丝分裂各期的主要特点。、植物细胞有丝分裂各期的主要特点。4、动物细胞有丝分裂过程。、动物细胞有丝分裂过程。5、植物与动物细胞的有丝分裂的比较、植物与动物细胞的有丝分裂的比较 6、有丝分裂中染色体、有丝分裂中染色体、DNA、染色单体数量的变化。、染色单体数量的变化。细胞增殖以细胞增殖以 的方式进行的方式进行细胞分裂细胞分裂二、细胞通过分裂进行增值细胞增值的意义：细胞增值的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础真核生物细胞分裂的三种方式？真核生物细胞分裂的三种方式？有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂体细胞体细胞（主要方式）（主要方式）体细胞体细胞（次要方式）（次要方式）是是生殖细胞生殖细胞形成的方式形成的方式只有只有连续分裂连续分裂的细胞才有细胞周期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。成熟的细胞不具有细胞周期成熟的细胞不具有细胞周期（如神经细胞、表皮细胞、骨质细胞）（如神经细胞、表皮细胞、骨质细胞）2、细胞周期、细胞周期（1）具有细胞周期的细胞的特点）具有细胞周期的细胞的特点细胞周期细胞周期:从一次分裂从一次分裂完成完成时开始时开始,到下一次分裂到下一次分裂完成完成为止为止 图示中图示中_段为一个细胞周期。段为一个细胞周期。AC或或CEBDBD是一个细胞周期吗？是一个细胞周期吗？2.过程图解过程图解细胞周期细胞周期分裂间期分裂间期(G1+S+G2)（90%95%）分裂期分裂期(M期期)前期前期 中期中期 后期后期 末期末期有关蛋白质合成有关蛋白质合成DNA复制复制自主思考：自主思考：1.1.分裂间期为什么那么长？分裂间期为什么那么长？2.2.分裂间期发生了什么变化？分裂间期发生了什么变化？3.3.分裂间期有些什么特点？分裂间期有些什么特点？4、此时，细胞的染色体数改变了吗？、此时，细胞的染色体数改变了吗？植物的有丝分裂间期植物的有丝分裂间期1.1.有丝分裂（真核细胞分裂主要方式）有丝分裂（真核细胞分裂主要方式）变化：完成变化：完成DNADNA的复制和有关蛋白的复制和有关蛋白质的合成质的合成结果：细胞中结果：细胞中DNA数目加倍，染色体数数目加倍，染色体数目不变目不变植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程核膜核膜核仁核仁染色质染色质（1）间期）间期自主思考：植物细胞有丝分裂各期的主要特点。自主思考：植物细胞有丝分裂各期的主要特点。核膜、核仁消核膜、核仁消失失,形成染色体形成染色体,出现纺锤体。出现纺锤体。染色体散乱分染色体散乱分布在纺锤体中央布在纺锤体中央。纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点（2）前期）前期染色体的着丝点染色体的着丝点在在纺锤纺锤丝的牵引下丝的牵引下,整齐地排列在中央整齐地排列在中央赤道板上赤道板上 染色体的形态稳染色体的形态稳定，数目清晰，便定，数目清晰，便于观察于观察（3）中期）中期着丝点分裂，姐妹着丝点分裂，姐妹染色单体分离，形成染色单体分离，形成的子染色体在的子染色体在纺锤丝纺锤丝的牵引下移向细胞的牵引下移向细胞两两极。极。染色单体消失，染染色单体消失，染色体数目加倍色体数目加倍（4）后期）后期染色体变成染色质，染色体变成染色质，纺锤体消失纺锤体消失核膜、核核膜、核仁重新出现。仁重新出现。在赤道板上出现细胞在赤道板上出现细胞板，细胞板向四周扩展，板，细胞板向四周扩展，形成新的细胞壁。形成新的细胞壁。细胞板细胞板（5）末期）末期动植物细胞有丝分裂过程图比较动植物细胞有丝分裂过程图比较间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期自主思考：动植物细胞有丝分裂的区别自主思考：动植物细胞有丝分裂的区别纺锤体的形成方式纺锤体的形成方式子细胞形成方式子细胞形成方式动物动物植物植物中心体发出星射线中心体发出星射线构成纺锤体构成纺锤体极发出纺锤丝构极发出纺锤丝构成纺锤体成纺锤体细胞膜向内凹陷将细胞膜向内凹陷将细胞一分为二细胞一分为二细胞板扩展成细胞细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二壁将细胞一分为二前前 期期末末 期期 时期时期区别区别时间间 期分 裂 期前前 期期 中中 期期 后后 期期末末 期期染染色色体体形形态态数数目目位位置置散乱排列在散乱排列在细胞核中细胞核中散乱排散乱排列列,开开始移向始移向中央中央染色体着染色体着丝点排列丝点排列在细胞中在细胞中央央姐妹染色体姐妹染色体分离向两极分离向两极移动移动染色体散染色体散乱排列在乱排列在两子细胞两子细胞核中核中染色单体染色单体DNADNA数量数量类型类型2n2n2n2n4n2n4n04n4n4n002a4a4a4a4a2a复制复制着丝点着丝点分裂分裂 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 DNADNA有丝分裂过程中有丝分裂过程中DNADNA分子数目的变化曲分子数目的变化曲线。动物细胞和植物细胞完全相同。线。动物细胞和植物细胞完全相同。间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 染色体染色体有丝分裂过程中染色体数目的变化曲线。有丝分裂过程中染色体数目的变化曲线。动物细胞和植物细胞完全相同。动物细胞和植物细胞完全相同。间期间期 04NDNADNA、染色体、染色单体变化规律、染色体、染色单体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 82N42N4N无丝分裂：无丝分裂：无丝分裂：无丝分裂：分裂过分裂过程是细胞核先延长。程是细胞核先延长。从核的中部向内凹从核的中部向内凹进，缢裂成两个细进，缢裂成两个细胞核；紧接着整个胞核；紧接着整个细胞从中部缢裂成细胞从中部缢裂成两个子细胞。两个子细胞。特点：特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体 的变化。的变化。三、合作探究：1、细胞新陈代谢强时体积是趋于大还是趋小？2、细胞分裂能力与细胞分化程度的关系？3、有丝分裂过程中细胞质中的遗传物质是否能均等分配？细胞器能均等分配吗？4、有丝分裂的哪些时期有同源染色体？5、赤道板与细胞板的有什么不同？6、鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞最可靠的方法是？7、有丝分裂的分裂期细胞核中的 DNA 能否转录？8 8、1)1)核中核中DNADNA含量加倍的时期是含量加倍的时期是 ；染色体数目加倍的时期是染色体数目加倍的时期是 ；2)2)染色体平均分配的时期是染色体平均分配的时期是 ；3)3)呈染色质状态的时期是呈染色质状态的时期是 ；4)4)看得出染色单体的时期是看得出染色单体的时期是 ；5)5)细胞板形成细胞壁的时期是细胞板形成细胞壁的时期是 ；6)6)观察染色体形态和数目的最佳时期为观察染色体形态和数目的最佳时期为 ；7)7)两个姐妹染色单体分开的时期是两个姐妹染色单体分开的时期是 。分裂间期分裂间期分裂后期分裂后期分裂后期分裂后期分裂间期分裂间期分裂前期、中期分裂前期、中期末期末期分裂中期分裂中期分裂后期分裂后期9、与有丝分裂有关的细胞器、与有丝分裂有关的细胞器高等植物：高等植物：核糖体、高尔基体、线粒体核糖体、高尔基体、线粒体高等动物：高等动物：核糖体、中心体、线粒体核糖体、中心体、线粒体低等植物：低等植物：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体核糖体、中心体、高尔基体、线粒体思维拓展(1)(1)只只有有连连续续分分裂裂的的细细胞胞才才有有细细胞胞周周期期。如如早早期期胚胚胎胎细细胞胞、分分生区细胞、生发层细胞、癌细胞。生区细胞、生发层细胞、癌细胞。(2)(2)影响细胞周期长短的外界因素是温度。温度影响酶的活性。影响细胞周期长短的外界因素是温度。温度影响酶的活性。(3)(3)诱变育种以及抑制肿瘤细胞增殖的时间是作用于分裂间期。诱变育种以及抑制肿瘤细胞增殖的时间是作用于分裂间期。(4)(4)观察染色体最好的时期是中期。观察染色体最好的时期是中期。(5)(5)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。(6)(6)有有丝丝分分裂裂全全过过程程各各个个时时期期始始终终有有同同源源染染色色体体存存在在，但但不不配配对也不分开。对也不分开。(7)(7)细细胞胞分分裂裂的的过过程程中中出出现现中中心心体体的的不不一一定定是是动动物物细细胞胞，低低等等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。(8)(8)区分动、植物有丝分裂最可靠的方法区分动、植物有丝分裂最可靠的方法子细胞形成方式。子细胞形成方式。(8)(8)赤赤道道板板与与细细胞胞板板的的区区别别：赤赤道道板板不不是是细细胞胞结结构构，是是一一假假想想平平面面，在在光光学学显显微微镜镜下下看看不不到到；细细胞胞板板是是一一真真实实结结构构，光光学学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。(1)动、植物细胞的识别动、植物细胞的识别图图像像画画成成方方形形或或图图像像中中有有细细胞胞板板结结构构，无无中中心心粒粒结结构构，可可判判断断为高等植物细胞；有中心粒结构，可判断为低等植物细胞。为高等植物细胞；有中心粒结构，可判断为低等植物细胞。图图像像画画成成圆圆形形或或有有中中心心粒粒结结构构，无无细细胞胞板板结结构构，缢缢裂裂方方式式平平分分细胞，可判断为动物细胞。细胞，可判断为动物细胞。(2)细胞分裂时期的识别细胞分裂时期的识别图图像像在在具具备备同同源源染染色色体体的的前前提提下下还还有有下下列列特特点点之之一一，便便可可判判断断为为有丝分裂：有丝分裂：染色体数目加倍染色体数目加倍有丝分裂后期。有丝分裂后期。所有染色体着丝点排列在赤道板上所有染色体着丝点排列在赤道板上有丝分裂中期。有丝分裂中期。子细胞中染色体数目相同子细胞中染色体数目相同有丝分裂末期。有丝分裂末期。总结：(I)有丝分裂：有丝分裂：细细胞胞周周期期间期：间期：复制，数目加倍，有关复制，数目加倍，有关复制，数目加倍，有关复制，数目加倍，有关 合成；染色合成；染色合成；染色合成；染色体数体数体数体数，姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体 前期前期前期前期：出现出现(每个染色体含每个染色体含2个姐妹染色单体个姐妹染色单体)；，消失；消失；形成形成 中期中期：染色体的染色体的 排排列在细胞列在细胞 上上;染色体染色体形态形态 、数目数目 后后期期：分分裂裂，染染色色单单体体分分开开;数数目目加加倍倍;染色体平均分配移向细胞两极染色体平均分配移向细胞两极 末期：染色体解旋成为末期：染色体解旋成为 状态状态;纺锤体消失纺锤体消失;重新出现重新出现;形成形成2个子细胞个子细胞 2.重要特征：亲代细胞染色体经过后，分配重要特征：亲代细胞染色体经过后，分配到两个子细胞中到两个子细胞中 减数分裂减数分裂排列顺序排列顺序着丝点着丝点着丝点着丝点蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质不变不变不变不变出现出现出现出现染色体染色体染色体染色体核膜、核仁核膜、核仁核膜、核仁核膜、核仁纺缍体纺缍体纺缍体纺缍体DNADNA赤道板赤道板赤道板赤道板比较固定比较固定比较清晰比较清晰着丝点着丝点染色体染色体染色质染色质核膜核膜复制复制平均平均核仁核仁分裂间期：分裂间期：分分裂裂期期前期前期:中期中期:后期后期:末期末期:DNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成 染色体的复制染色体的复制染色体消失、纺锤体消失、核膜核染色体消失、纺锤体消失、核膜核仁出现、细胞板出现并形成细胞壁仁出现、细胞板出现并形成细胞壁着丝点分裂、染色单体分开、着丝点分裂、染色单体分开、两组染色体向两极移动两组染色体向两极移动染色体出现、染色体出现、纺锤体出现纺锤体出现核膜核仁消失、染色体散乱排列核膜核仁消失、染色体散乱排列所有染色体的着丝点排列在赤所有染色体的着丝点排列在赤道板上道板上口诀口诀-膜仁消失现两体膜仁消失现两体口诀口诀-着丝点连纺锤丝着丝点连纺锤丝 赤道板上排整齐赤道板上排整齐口诀口诀-点裂数加均两极点裂数加均两极口诀口诀-两消两现新生壁两消两现新生壁观察植物细胞的有丝分裂实验原理实验原理 材料材料 洋葱洋葱(葱葱,蒜蒜)根尖根尖 盐酸盐酸 酒精酒精 龙胆紫液龙胆紫液方法步骤方法步骤 培养根尖培养根尖 装片制作装片制作 解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片 观察观察 先用低倍镜先用低倍镜,找到分生区找到分生区,再用高再用高 倍镜倍镜,找到各时期的细胞找到各时期的细胞观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。(2)染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)盐酸和酒精混合液(11)使组织中的细胞相互分离开来，同时将细胞杀死并固定。成熟区成熟区伸长区伸长区分生区分生区根冠根冠根尖结构示意图根尖结构示意图显微镜观察时显微镜观察时需要寻找根尖需要寻找根尖的哪个区？为的哪个区？为什么？什么？根尖只有分根尖只有分生区的细胞生区的细胞能够进行有能够进行有丝分裂，所丝分裂，所以要寻找分以要寻找分生区生区步骤注意事项洋葱根尖培养置于温暖处，常换水，为细胞分裂和生长提供所需的水分、适宜的温度和氧气等取材剪取生长旺盛、带有分生区的根尖(23mm)；取材时间一般在上午 10 点至下午 2 点左右，此时分生区细胞分裂旺盛解离解离 35min，时间不宜过长或过短：时间过长根尖过于酥软无法取出且染色体被破坏；时间过短则解离不充分，细胞不能相互分离2实验步骤步骤注意事项漂洗漂洗要充分，防止解离过度和影响染色染色染色 35min，时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察制片压片时用力要恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，都会影响观察；防止产生气泡而影响观察效果观察寻找分生区细胞(其细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期)进行观察，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，可移动装片进行寻找续表在显微镜下，能否观察到细胞从中期到后期在显微镜下，能否观察到细胞从中期到后期饿变化过程？饿变化过程？若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是？可能是？如果观察的是洋葱的表皮细胞则不能看到染如果观察的是洋葱的表皮细胞则不能看到染色体，为什么？色体，为什么？解离时就已将细胞杀死，所观察的细解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。胞都是停留在某一时期的死细胞。没有找到分生区细胞；没有找到分生区细胞；没有找到处于分没有找到处于分裂期的细胞；裂期的细胞；染液过稀或染色时间过短等。染液过稀或染色时间过短等。洋葱表皮细胞一般不分裂洋葱表皮细胞一般不分裂1细细胞体胞体积积越大，其相越大，其相对对表面表面积积越大，物越大，物质质运运输输速率就越高速率就越高()【提示】【提示】细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输速细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输速率就越低。率就越低。2细细胞核是胞核是细细胞的控制中心，其中的胞的控制中心，其中的DNA不会随不会随细细胞体胞体积积的的扩扩大而增加大而增加()3细细胞表面胞表面积积与体与体积积的关系是限制的关系是限制细细胞无限胞无限长长大的重要因素大的重要因素()1.细细胞周期的有关胞周期的有关问题问题分析分析(1)只有只有连续连续分裂的分裂的细细胞才有胞才有细细胞周期，如植物形成胞周期，如植物形成层细层细胞，根胞，根尖分生区尖分生区细细胞，胞，动动物皮肤生物皮肤生发层细发层细胞。成熟胞。成熟细细胞不分裂，无胞不分裂，无细细胞胞周期；减数分裂无周期；减数分裂无细细胞周期。胞周期。(2)一个一个细细胞周期包括分裂胞周期包括分裂间间期和分裂期。分裂期和分裂期。分裂间间期期经历时间长经历时间长，分裂期分裂期经历时间经历时间短，所以在短，所以在观观察察细细胞有胞有丝丝分裂分裂时时大多数大多数细细胞胞处处于于分裂分裂间间期。期。(3)细细胞种胞种类类不同，一个不同，一个细细胞周期持胞周期持续续的的时间时间也不同，在也不同，在观观察有察有丝丝分裂分裂时时，应选应选取分裂期相取分裂期相对较长对较长的材料，的材料，这样这样比比较较容易容易观观察到察到处处于不同分裂于不同分裂时时期的期的细细胞胞图图像。像。(4)分裂后分裂后产产生的子生的子细细胞有三种去胞有三种去路：路：继续继续分裂、分裂、暂暂不分裂和不分裂和细细胞分化。胞分化。1(2011山东省聊城东昌补习学校综合评估)连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示为下图，下列叙述正确的是()ab为一个细胞周期 c、d两段都要消耗ATPb段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成d段主要完成遗传物的平均分配若该细胞为植物细胞，则在b段最初时期高尔基体活动增强ABC D 答案：A考点一：细胞的周期考点一：细胞的周期2、(2009天津理综天津理综,1)下列选项中下列选项中,两类细胞的染两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是色体数目均可呈周期性变化的是()A.蛙的红细胞与淋巴细胞蛙的红细胞与淋巴细胞B.小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞C.人的胚胎干细胞与成熟红细胞人的胚胎干细胞与成熟红细胞D.牛的精细胞与精原细胞牛的精细胞与精原细胞无丝分裂无丝分裂染色体、染色单体、DNA分子数量关系的柱形图在植物细胞的细胞分裂的不同阶段，一个细胞中的染色体和核DNA分子数量关系的柱形图不可能是()D解析：一个细胞中的染色体和核DNA分子数量关系有11和 12两种。2.在在洋洋葱葱根根尖尖细细胞胞的的有有丝丝分分裂裂过过程程中中，DNA含含量量相相同同，而而染染 色色体体数数目目不不同同的的细胞时期是细胞时期是 （）A、前期和间期、前期和间期 B、中期和后期、中期和后期 C、前期和中期、前期和中期 D、后期和末期、后期和末期B练练 习习3.下下 列列 不不 属属 于于 细细 胞胞 有有 丝丝 分分 裂裂 的的 例子是例子是()A、受精卵的卵裂、受精卵的卵裂 B、皮肤表皮细胞的再生、皮肤表皮细胞的再生 C、精原细胞的形成过程、精原细胞的形成过程 D、蛙红细胞的分裂、蛙红细胞的分裂D练练 习习4.在下列细胞中，看不到液泡、在下列细胞中，看不到液泡、中心体和叶绿体的是中心体和叶绿体的是()A、幼茎皮层细胞、幼茎皮层细胞 B、根毛细胞、根毛细胞 C、正在分裂的根尖分生区细胞、正在分裂的根尖分生区细胞 D、正在分裂的革履虫、正在分裂的革履虫C练练 习习5.下列哪一项叙述，表明动物细胞正下列哪一项叙述，表明动物细胞正 在进行有丝分裂（在进行有丝分裂（）A.核糖体合成活动加强核糖体合成活动加强 B.线粒体产生大量线粒体产生大量ATP C.中心体周围放射出星射线中心体周围放射出星射线 D.高尔基体数目显著增多高尔基体数目显著增多C练练 习习C6.在观察洋葱根尖细胞有丝分在观察洋葱根尖细胞有丝分 裂装片时，能看到的结构是裂装片时，能看到的结构是 （）A中心体中心体 B 叶绿体叶绿体 C 染色体染色体 D 高尔基体高尔基体练练 习习6.在低等植物细胞有丝分裂的分在低等植物细胞有丝分裂的分 裂期，参与分裂活动的细胞器有裂期，参与分裂活动的细胞器有 ()A.内质网内质网 B.核糖体核糖体 C.叶绿体叶绿体 D.中心体中心体D练练 习习