高中生物必修1 第6章全章课件

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第六章 细胞的生命历程 第一节 细胞的增殖 问题探讨： 大象与老鼠的个体相差十分悬殊。 1、生物体的为什么会长大？ 细胞的生长 —— 体积增大 细胞的增殖 —— 细胞数量的增多 2、生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？ 主要靠细胞数量的增多 目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。 材料用具： ( 略 ) 方法步骤： 1、切琼脂块 2、浸泡琼脂块 3、观察测量 4、计算填表 一、细胞不能无限长大 实验探究：细胞大小与物质运输的关系 放入盛有NaOH溶液中浸泡 慢慢地，含酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散而变红 切开琼脂方块 测量NaOH的扩散深度 1cm 2cm 3cm 含酚酞的琼脂方块 琼脂块的边长 /cm 表面积 /cm 2 体积 /cm 3 比值（表面积 / 体积） NaOH 扩散的深度 /cm 比值（ NaOH 扩散的体积 / 整个琼脂块的体积） 3 2 1 54 27 2:1 24 8 3:1 6 1 6:1 0.5 0.5 0.5 19:27 7:8 1:1 运输效率 运输效率 运输效率 2cm 1cm 3cm 含酚酞的琼脂块 细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低 结论： 细胞不能无限制生长的原因 ① 受细胞表面积和体积关系的制约； （细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质转运的效率就越低） ② 受细胞核控制范围的制约； 主要 细胞增殖 方式 ： 细胞分裂 （真核） 意义 ： 是生物体生长、发育、繁殖 和遗传的基础 无丝分裂 减数分裂 有丝分裂 二、细胞的增殖 ： 过程 ： 物质准备、细胞分裂 1 、细胞周期 概念 ： 连续分裂 的细胞，从 一次分裂完成时开始 ，到 下一次分裂完成时为止 ，为一个细胞周期。 （一）植物细胞的有丝分裂 细胞 分裂间期 分裂期 蛙单倍体胚细胞 35.3 1.6 仓鼠卵细胞 11.6 0.8 蚕豆根尖细胞 15.3 2 1 、细胞周期 阶段 分裂间期 分裂期： 前期 中期 后期 末期 G 1 期 ( 蛋白质和 RNA 的合成 ) S 期 (DNA 复制期 ) G 2 期 ( 蛋白质和 RNA 的合成 ) （90%~95%） （5%~10%） 练习 1 、如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是：（　　　） 甲 乙 A. 甲 乙的过程表示一个细胞周期 B. 乙 甲的过程表示一个细胞周期 C. 甲 甲的过程表示一个细胞周期 D. 乙 乙的过程表示一个细胞周期 Ｄ e f g h I 细胞周期： f h 2 、植物细胞的有丝分裂过程 细胞核 核膜 核仁 染色质 着丝点 (一个染色体一个着丝点) 2、有丝分裂的过程 分裂间期 姐妹染色单体 特点 : 分裂间期 结果： 染色体（DNA ）复制，有关蛋白质合成 DNA数目加倍，染色体数目不变 ①出现染色体和纺锤体 ②核膜、核仁消失 间期 前期 纺锤丝 染色体 着丝点 2、有丝分裂的过程 ① 染色体的着丝点排列在赤道板上 ② 染色体的形态和数目最清晰 （最佳观察期） 前期 中期 2、有丝分裂的过程 中期 后期 2、有丝分裂的过程 后期 后期 2、有丝分裂的过程 ① 着丝点断裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。并分别向两极移动 ②染色单体消失，染色体数目加倍 后期 ①染色体变成染色质，纺锤体消失 ②核膜、核仁重现 ③在赤道板位置出现细胞板 末期 细胞板 2、有丝分裂的过程 末期 细胞板扩展成分隔两个子细胞的细胞壁 末期 细胞壁 2、有丝分裂的过程 前 期 膜仁消失两体现 ： 核膜核仁 染色体、纺锤体 两条 消失， 出现。染色体散乱分布在纺锤体中央，每条染色体包含 并列的姐妹染色单体。 中期 形清数晰赤道齐: 着丝点 染色体的 整齐排列在赤道板上，染色体高度螺旋化，最易看清楚。 后期 点裂数增均两极: 着丝点 姐妹染色单体 染色体 纺锤丝收缩、 断裂、 分开，形成 分别向两极移动，染色体的数目 。 加倍 末期 两体消失膜仁现： 染色体、纺锤体 核膜核仁 细胞壁 消失， 重新出现（在赤道板位置形成 ）。 1 条染色体 1 条染色体 染色体复制 DNA 着丝点分裂 染色单体分开 着丝点 高度螺旋 2 条染色单体 1 个 DNA 2 个 DNA 0 条染色单体 2 条染色体 2 个 DNA 3、染色体的行为变化： 染色质 染色体 分裂间期末期 前期、中期、后期 螺旋化、缩短变粗 解螺旋，变成细长丝状 1 2 3 4 5 6 7 8 排列顺序： 4→1→2→6→5→8→3→7 前期 末期 末期 间期 间期 中期 后期 后期 练习2、图形识别 练习 3 ： 有丝分裂过程中 : 染色单体形成于 ___ ___ 期 , 消于 ____ 期 , 纺锤丝产于 _______ 期 , 消失于 _____ 期 ; 核仁、核膜形成于 _____ 期 , 消失于 ___ 期 . 着丝点分裂发生在 ______ 期 . 在细胞分裂的中期 , 每条染色体的着丝点都排列在细胞中央与纺锤体中轴相垂直的平面上 , 这个平面叫做 ____________. 实际上不存在。 在植物细胞分裂末期在细胞中央出现一个 _________, 将来扩展成为 _________. 分裂间期 后 前 末 末 前 后 赤道板 细胞板 细胞壁 1、白菜体细胞中有9对染色体，在白菜根尖分生区的有丝分裂中期的细胞中有（　　）条染色体，（　　）条姐妹染色单体，（　　）个着丝点，（　　）个DNA分子。 2．核中DNA含量加倍期为                     。 3. 染色体加倍期为                       。 4．呈染色质状态期为                    。 5．看得出染色单体期为                     。 6．观察染色体形态和数目的最佳期为                。 7．两个姐妹染色单体分开期为                          。 18 36 18 36 间期 后期 前期 中期 末期 间期 中期 后期 练习4： （二）动物细胞的有丝分裂 后期 中期 前期 间期 间期 前期 中期 后期 末期 动物和高等植物细胞有丝分裂过程有何异同？ 动植物细胞有丝分裂的区别 纺锤体的形成方式 子细胞形成方式 动物 植物 中心体发出星射线构成纺锤体 细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体 细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二 前 期 末 期 讨论 1 ：与有丝分裂有关的细胞器 核糖体： 中心体： 高尔基体： 线粒体： 间期合成蛋白质； 与动物和低等植物前期形成纺锤体有关，在间期复制； 植物细胞末期合成糖类，形成细胞板，扩展为细胞壁； 提供能量。 讨论2： 某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为 2N ，填写下表： 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数目 DNA 数目 染色单体数目 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 2N 4N 4N 4N 2N 4N 4N 0 0 染色体行为变化 讨论3：染色体数目的变化曲线 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 2n→4n→2n 讨论4：DNA数目的变化曲线 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 2n→4n→2n 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 讨论 5 ：染色单体数目的变化曲线 0→4n→0 小结1：有丝分裂的意义 将亲代细胞的 经过复制（实质为 的复制）， 到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了 的稳定性。对生物的 具有重要意义。 染色体 DNA 平均分配 遗传性状 遗传 注意： 细胞核中的遗传物质可以平均分配； 细胞质中的遗传物质（线粒体、叶绿体中的DNA）不能平均分配。 分裂间期: 分裂期 前期: 中期 : 后期: 末期: DNA复制和有关蛋白质的合成 ， 姐妹染色单体形成 有丝分裂 膜仁消失两体现 形清数晰赤道齐 点裂数增均两极 两体消失膜仁现 小结2：有丝分裂的过程 （三）无丝分裂 特点： 没有出现纺锤丝和染色体。 三、实验 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1 、实验原理 （ 1 ） 植物的分生区细胞有丝分裂较为旺盛； （ 2 ） 碱性染料（ 龙胆紫溶液 或 醋酸洋红溶液 ）把染 色体染成深色 （ 3 ）同一时间不同细胞处于不同分裂期 （ 4 ）不同时期染色体的形态不同，根据染色体的 行为变化 判断各个时期 （生长点） 2 、材料和用具 1 ）材料：洋葱根尖（或芽尖）分生组织 原因：细胞排列紧密呈正方形，有丝分裂旺盛。 2 ）用具：显微镜、水浴锅、剪刀、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、酒精灯等。 3 ）试剂： 解离液： 15 ％盐酸＋ 95 ％酒精（ 1:1 ） 染色剂： 龙胆紫染液 3、实验步骤 2）装片的制作 解离 ：剪洋葱根尖3—5mm,用 解离液 在室温下解离 3—5分钟 。 （目的： 使组织中的细胞相互分离开来。 ） 漂洗 ：待 根尖酥软 后，用镊子取出，放入盛有 清水 的玻璃皿中 漂洗10分钟 。 （目的： 洗去药液，防止解离过度。 ） 1 ）洋葱根尖的培养： 经常换水防止无氧呼吸产生酒精，使根中毒、腐烂 染色 ：把根尖放进 龙胆紫溶液（或醋酸洋红液） 的玻璃皿中 染色3—5分钟 。 （目的： 碱性染料使染色体染成深色。 ） 制片 ：取出根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻按压载玻片。 （目的： 使细胞分散开来，有利于观察。 ） 3）观察 分裂间期 分裂中期 分裂前期 思考与讨论 1、处于哪一时期的细胞数量最多？为什么？ 间期，因为间期时间最长。 2、观察一个细胞时，能看到该细胞连续分裂的 过程吗？ 不能，因为解离时细胞已经死亡。 3、如何比较细胞周期不同时期时间的长短？ 根据视野中处于不同时期的细胞数量的多少。 1、有丝分裂过程中，细胞中DNA含量加倍和染色体数 目的暂时加倍分别发生在 A.间期和末期 B.后期和末期 C.间期和中期 D.间期和后期 2、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为 A.前期 B.中期 C.后期 D.末期 3、在有丝分裂中，具有染色单体的时期是 A.间期和后期 B.间期和前期 C.前期和后期 D.中期和末期 D B B 课 堂 反 馈 5、在显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞时，视野内看到最多的细胞为 A.间期 B.前期 C.中期 D.末期 4、蚕豆细胞在有丝分裂后期染色体数为24个，那么蚕豆的体细胞中染色体个数为 A.6个 B.12个 C.24个 D.48个 B A 6、在细胞有丝分裂中期，牵引染色体运动的是： A、纤维 B、纺锤体 C、纺锤丝 D、中心体 C 7、在有丝分裂中，染色质与染色体发生形态转变 的时期是 A、间期和后期 B、间期和前期 C、前期和后期 D、前期和末期 D 8、DNA复制完成以后，在着丝点还没有分裂的这一段 时期，细胞核内染色体数:DNA分子数:染色单体数之比 为：A、1:1:1　B、1:2:1　C、1:2:2　　D、2:1:2 C 9、在下图中，横轴表示细胞周期，纵轴表示数目的变化情况。能表示有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量和染色体数目的变化情况的曲线分别是 B 10 、 在动物细胞有丝分裂中期，若从一极观察染色体的排列情况最可能是下图中 ( ) D （ 1 ）此细胞有 ________ 条染色体、 ______ 条染色单体、 ________ 个 DNA 分子。 （ 2 ）此细胞之前一个时期细胞中有 ________ 条染色体、 ________ 染色单体、 ________ 个 DNA 分子。 （ 3 ）在其刚形成的子细胞中有 ______ 条染色体、 ________ 条染色单体、 ________ 个 DNA 分子。 8 0 8 4 8 8 4 0 4 11 、下图所示为动物细胞有丝分裂的某个时期，根据图回答： 3. 右图表示某连续分裂的植物细胞，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 。 (6)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的曲线。 间　 ③ 前、中、后 ②①⑤ 　 末 ④ 高尔基体和线粒体 下一个细胞周期(或间) 亲、子代细胞核内DNA含量和染色体数目保持不变 拓展思考 染色质为什么要在前期缩短变粗成染色体的 状态? 到了末期，染色体为什么又重新解螺旋变回 染色质？ 细胞的分化 　　　　癌变 　　　　　和衰老 1.多细胞生物体发育起点是什么？ 受精卵 2.受精卵进行分裂的方式是什么？ 有丝分裂 3、为什么不同细胞的形态、功能不同？ 细胞分化的结果 复习巩固 一、细胞的分化 神经细胞 红细胞 肌肉细胞 上皮组织细胞 1、细胞分化的概念 在个体发育中， 由一个或一种细胞 增殖产生的后代，在 形态 、 结构 和 生理功能 上发生 稳定性差异 的过程。 稳定、不可逆性 持久性： 发生在生物体的整个生命进程中。 2、特征 3、细胞分化的意义： 使生物体能够正常地生长发育 5、 细胞分化会导致细胞遗传物质的改变吗？ 不改变。 同一个体的所有细胞都由受精卵有丝分裂产生。 6、 同一个体，各种细胞的遗传信息完全相同，为什么其形态、结构、功能却有很大差异？ (为什么会发生细胞分化？) 细胞分化的原因：基因选择性表达的结果 4、细胞分化发生的时期： 整个生命进程中，胚胎时达最大限度 已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗? 思考： 二、细胞的全能性 1、概念： 已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 3、原理： 2、植物 体细胞 具有全能性 动物体细胞的 细胞核 具有全能性。 含本物种全套遗传物质。 二、细胞的全能性 3、全能性的比较： 1）受精卵 （未分化） >卵细胞 （高度分化） >精子 （高度分化） >体细胞2）植物细胞>动物细胞3） 受精卵>全能干细胞(早期胚胎细胞）>多能干细胞（造血干细胞）>专能干细胞（皮肤生发层细胞）>体细胞4）分化程度最低的是受精卵，其全能性最高； 随着个体的发育，细胞的分化程度越来越高，全能性越来越低。 1、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细胞A. 生理功能不同　 B. 形态，结构不同　　　　 C. 数量少 D. 形态结构和生理功能发生稳定性差异 D 2、取高度分化的月季叶肉细胞，经离体组织培养出月季 幼苗，说明植物细胞A. 具有全能性　　　　B. 分化后可自动恢复到原来状态C. 可发生癌变　　　　D. 会出现衰老 A 3、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（　） A。应激性　B。全能性　C。变异性　D。适应性 B 单细胞生物 四、个体衰老与细胞衰老的关系 个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡 多细胞生物 个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡 细胞在不断更新 五、细胞衰老的特征 1、细胞水分_____，体积_____，新陈代谢速率_____。 2、细胞内多种酶的活性______。 3、细胞内的色素会随着细胞衰老________。 4、细胞内呼吸速率____，细胞核体积_____，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 5、细胞膜通透性改变，使物质运输功能____。 减少 减小 减慢 降低 增多 增大 减慢 降低 衰老症状与原因分析 衰老症状 原因分析 皮肤干燥、发皱 头发变白 老人斑 饮食减少 细胞水分减少，体积减小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素的累积 细胞膜通透性功能改变 由_____所决定的细胞___________的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为______________。 基因 自动结束生命 细胞编程性死亡 六、细胞的凋亡 2、细胞坏死： 种种不利因素引起细胞的损伤和死亡。 1、细胞凋亡 正常细胞 癌细胞 七、细胞的癌变 有的细胞受到 致癌因子 的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成 不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞 ,这种细胞就是癌细胞。 1、癌细胞的主要特征 1）、癌细胞能________； 2）、癌细胞的____________发生显著变化； 3）、癌细胞表面发生变化。细胞膜上的_______等物质减少，使癌细胞之间的________________，容易在体内分散和转移。 无限增殖 形态结构 糖蛋白 黏着性显著降低 2、致癌因子: 物理致癌因子: 化学致癌因子: 病毒致癌因子: 紫外线.X射线等 石棉.砷化物.联苯胺等 肉瘤病毒等 3、细胞癌变的原因 4、容易引发癌症的因素 烧烤食物 油炸食物 吸 烟 霉变食物 1、检测某植物组织细胞，发现其分解有机物缓慢，酶的 催化效率极低，表明该细胞已经A. 分化　　　B. 分裂　　C. 衰老　　D. 癌变 2、下列各项中不属于多细胞生物体内细胞凋亡的意义的 是A. 维持内环境稳定　　　　　B. 抵御各种因素的干扰C. 促进生物体的正常发育　　D. 缩短生物个体的寿命 3、2002年，世界卫生组织公布十大垃圾食品，方便面、 熏制品、腌制品及烧烤等被列入其中，主要是因为这些食 品中含有A. 物理致癌因子　　　B. 化学致癌因子　　　 C. 病毒致癌因子　　　D. 煤焦油 4、下列细胞可能发生癌变的是A. 游离组织于组织之间，形态改变　B. 核增大，染色深C. 膜通透性增大，运输功能降低　　D. 酶活性降低 C D B A 4、老年人有老年斑，对此最直接的原因是A.细胞内水分减少，细胞萎缩　 B.细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深C.细胞中的酪氨酸酶活性降低　　　　 D.细胞内脂褐素占有的面积增大 5、以下关于人患癌症的原因，错误的是A.每个人的染色体上都存在原癌基因　 B.原癌基因有可能被致癌因子激活C.癌症患者体内原来存在癌细胞　　　　　　 D.正常细胞有可能转变成癌细胞 6、目前发现的致癌因子主要有A.物理致癌因子　　　　　　B.化学致癌因子C.病毒致癌因子　　　　　　D.包括A、B、C三项 D C D 10、下列不属于细胞凋亡的实例的是A. 蝌蚪长到一定程度后尾巴消失　 B. 人的皮肤表皮细胞脱落C. 人的红细胞只有120天寿命　　　　　 D. 脑细胞因缺血而死亡 11、人体内衰老的红细胞具有下列哪些特征？ ①水分减少，细胞萎缩　②新陈代谢的速率减慢　 ③某些酶的活性降低　④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多　 ⑥细胞的呼吸速率减慢　⑦细胞核体积增大　 ⑧细胞膜的通透性改变A. ①②③④⑥　　　　B. ①②③⑤⑥⑧C. ②③⑤⑥⑧　　　　D. ①②③④⑤⑧ D B 12、右图表示骨髓造血干细胞产生各种血细胞的过程。该 过程所表示的的现象是：A、细胞分裂B、细胞分化C、细胞衰老D、细胞癌变 13、某人从马铃薯茎尖上提取一个细胞，用特定的培养基 进行培养得到许多细胞。用显微镜观察这些细胞，发现有 的呈正方形，有的呈长方形，有的呈圆柱形，还有的呈圆 管状。细胞出现这些不同形态的过程属于：A、细胞的增殖　　　B、细胞的分化　　　 C、细胞的癌变　　　D、细胞的生长 B B 13.下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂各阶段细胞核 中 DNA 和细胞质中 mRNA 的含量变化。下列有 关说法正确的是 ( ) A.该细胞最可能是根尖成熟区细胞 B.本实验的研究方法最可能是同位素标记法 C.细胞中一条染色体（质）上有2个 DNA 分子的时期是 d 和 e D.在分裂间期中心体复制形成4个中心粒 B 如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题： （1）甲图A表示的是 过程，B表示的是 过程。乙图处于有丝分裂的 期。 （2）甲图中b、c、d、e具 有相同的 。 （3）甲图中，若e能合成血 红蛋白，则b、c、d都 ______ （不能或能）合成，其主要 原因是 。 （4）若a为植物细胞，而d能 在体外条件下培养成一个植物 体，说明d具有 性。 细胞增殖 细胞分化 后 遗传信息或染色体数 不能 控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态 全能 （5）甲图中的 a 、 b 、 c 、 d 、 e 这五个细胞相比，哪一个细胞 的全能性最大？ 。 （6）乙图中细胞有染色体 条，①和⑤两条染色 体是经过分裂间期形成的 。 a 8 复制 阶段： 间期 细胞内具体的生理变化 G 1 S G 2 核糖体增生，合成与 DNA 复制有关的蛋白质和 RNA DNA 复制 蛋白质合成 ( 用于形成纺锤丝和星射线 ) ， RNA 合成 分裂间期 分裂期 (M 期 ) G 1 期 ( DNA 合成前期 ) S 期 (DNA 合成期 ) G 2 期 (DNA 合成后期 ) 分裂前期 分裂中期 分裂后期 分裂末期 细 胞 周 期 ( 先 ) ( 后 )