第6單元細胞的生命歷程第1課時細胞的增殖,1.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系,探討細胞不能無限長大的原因。2.舉例說出細胞增殖的意義和真核細胞增殖的方式。3.簡述細胞生長和增殖的周期性,說出細胞周期的含義。4.準確描述細胞有絲分裂各時期的重要特征。5.制作植物根尖臨時裝片,使用高倍顯微鏡觀察裝片,比較各時期細胞特點。,1.細胞的_與體積的關(guān)系限制了細胞的長大,細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質(zhì)運輸效率就越_。2.細胞核是細胞的控制中心。一般來說,細胞核中的_不會隨細胞體積的擴大而增加。如果細胞太大,細胞核的“負擔”就會過重。,一、細胞不能無限長大,遺傳物質(zhì),平均,相對表面積,低,DNA,二、細胞增殖的意義和細胞分裂的方式,細胞增殖是生物體的重要生命特征,其增殖方式是細胞分裂,通過細胞分裂,可以將復制的_,_地分配到兩個子細胞中去。真核細胞的分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。,1.細胞周期_的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次_時為止,為一個細胞周期。2.有絲分裂的過程及特點(以高等植物為例)(1)間期:細胞分裂間期的主要特點是完成_的復制和有關(guān)_的合成。(2)分裂期:分裂期包括前期、中期、后期和末期四個時期。a.前期:染色質(zhì)_,變成染色體,_逐漸解體,_逐漸消失,出現(xiàn)紡錘體。b.中期:紡錘體清晰可見,著絲點排列在_上,染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰。c.后期:著絲點分裂,_分開,形成兩條染色體,分別移向細胞的兩極。d.末期:染色體到達兩極后,形成_,出現(xiàn)新的_,植物形成_。,核膜、核仁,三、有絲分裂,分裂完成,連續(xù)分裂,赤道板,染色質(zhì),核仁,DNA分子,核膜,姐妹染色單體,蛋白質(zhì),高度螺旋化,細胞壁,主要表現(xiàn)在前期和末期。前期:動物細胞在前期由_發(fā)出星射線形成_。末期:動物細胞在分裂末期不形成_,而是從_向內(nèi)凹陷,縊裂成兩個子細胞。,四、動物細胞與植物細胞有絲分裂的不同,細胞板,細胞核,紡錘體,細胞中央,中心體,紡錘絲,五、無絲分裂,無絲分裂的過程是_先延長,從核的中部向內(nèi)凹陷,縊裂成兩個核,接著,整個細胞從中部縊裂成兩個子細胞。其特點是沒有出現(xiàn)_和染色體的變化。,1.在細胞有絲分裂周期中,分裂間期和分裂期的時間是否相等?有什么特點?,不相等,分裂間期大約占整個細胞周期的90%95%,分裂期大約占5%10%。,答案：,2.在觀察植物細胞有絲分裂實驗中,視野中最多的細胞是處于什么時期的細胞?如果有四種實驗材料,其分裂間期和分裂期時間如下表所示,則應選擇哪種植物作為實驗材料較好?為什么?,答案：,視野中最多的細胞是處于分裂間期的細胞。應選擇A種植物作為實驗材料較好,因為A植物提供的材料,其細胞分裂期占整個周期的比例較大,分裂期時間相對較長,視野中處于不同分裂期的細胞數(shù)目相對較多,便于觀察。,3.請在下表中相應位置填上正確的細胞(2n)有絲分裂的時期。,中期,前期和末期,后期;,間期(G2期)前期、中期,末期,前期和末期,4.植物細胞的有絲分裂和動物細胞有什么區(qū)別?請列表比較。,前期紡錘體的形成方式,末期細胞質(zhì)分裂的方式,兩組中心粒之間發(fā)出星射線,形成紡錘體,不形成細胞板。細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷,將細胞縊裂成兩部分,即形成了兩個子細胞,細胞的兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體,在赤道板的位置出現(xiàn)了一個細胞板,逐漸形成了新的細胞壁。最后一個細胞分裂為兩個子細胞,5.如何制作洋蔥根尖分生組織細胞的臨時裝片?,答案：,取材,解離,漂洗,染色,制片,裝片,1.將下圖按有絲分裂的先后順序排序,并說出c時期的特點。然后比較e時期細胞分裂特點與動物細胞分裂在該時期的區(qū)別。,知識點一：有絲分裂過程解讀(以植物細胞為例),a、b、c、d、e。c時期特點:著絲點排列在中央赤道板位置,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目清晰可數(shù)。e時期是末期,在赤道板的位置出現(xiàn)了一個細胞板,其由細胞的中央向四周擴展,逐漸形成了新的細胞壁,最后一個細胞分裂為兩個子細胞。而動物細胞在該時期不形成細胞板,細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷,將細胞縊裂成兩部分,即形成了兩個子細胞。,答案：,2.染色體與著絲點是怎樣的關(guān)系?赤道板與細胞板有什么區(qū)別?,細胞中染色體的條數(shù)是以著絲點的個數(shù)來確定的,染色體的數(shù)目始終和著絲點的數(shù)目相同。赤道板是細胞有絲分裂中期,染色體的著絲點排列在細胞中央的平面上,這個平面與紡錘體的中軸相垂直,類似于地球上赤道的位置,因而稱為赤道板。但它是個虛擬平面,并不真實存在。細胞板是指植物細胞在有絲分裂末期在赤道板這個虛擬平面的位置出現(xiàn)的真實結(jié)構(gòu),細胞板逐漸擴展形成新的細胞壁。,答案：,3.設(shè)體細胞中染色體數(shù)為2N,請將下表中關(guān)于有絲分裂過程中染色體、染色單體、DNA分子的數(shù)目的變化情況補充完整。,2N,2N,4N,4N,4N,4N,4N,4N,0,知識總結(jié)學習細胞的有絲分裂,應以各時期染色體行為變化為核心內(nèi)容。這主要是因為:一方面,染色體行為變化直接影響著核DNA分子及染色單體數(shù)目,有染色單體存在時,染色體染色單體核DNA=122,否則為101;另一方面,染色體行為變化反映了有絲分裂各時期的特點,此特點可以幫助我們準確判斷細胞分裂所在時期。同時在學習過程中,除理解掌握動植物細胞有絲分裂在前期、末期有明顯的區(qū)別外,還應注意二者分裂圖像在外框上的區(qū)別。一般而言,植物細胞畫成方形,動物細胞畫成圓形。有絲分裂各時期的特點可總結(jié)如下:有絲分裂并不難,間前中后末相連。前期:膜仁消失現(xiàn)兩體;中期:形定數(shù)晰赤道齊;后期:點裂數(shù)加均兩極;末期:兩消三現(xiàn)重開始。,知識點二：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗解讀,1.為什么解離時只取根尖的23mm處?顯微鏡觀察時如何辨別分生區(qū)細胞?,在根尖的23mm處有分生區(qū);分生區(qū)細胞呈正方形,排列緊密,有的細胞正處于分裂狀態(tài)。,解離的目的是使細胞相互分離開;漂洗的目的是洗去多余的鹽酸,防止解離過度和影響染色;壓片的目的是使細胞相互分散開,防止細胞重疊。,答案：,2.解離的目的是什么?解離后為什么一定要漂洗,制片時要進行壓片,其目的又是什么?,答案：,3.在顯微鏡視野中觀察不到一個細胞進行細胞分裂連續(xù)的動態(tài)變化,這與裝片制作過程中的什么步驟有關(guān)?原因是什么?,解離。解離液殺死了細胞,各分裂細胞停留在死亡時的分裂所處時期。,間期在細胞周期中所占時間最長,而分裂期時間很短,所以在一個視野中觀察到大多數(shù)細胞處于分裂間期。計算式子如下:某時期的時間=細胞周期的時間某時期細胞的數(shù)目占細胞總數(shù)的比例,答案：,4.觀察到的分生區(qū)細胞中,大多數(shù)細胞處于分裂間期的原因是什么?若已知細胞分裂周期的時間長短、視野中某時期細胞數(shù)目和計數(shù)細胞總數(shù),要計算細胞周期中某時期的時間長短,則可列一個什么樣的式子進行計算?,答案：,知識總結(jié)可以從以下五個方面理解掌握該實驗內(nèi)容:一是熟知實驗原理,從而加深對“染色體”的理解;二是制作裝片步驟的嚴格性,因為此內(nèi)容涉及解離液中的鹽酸與堿性染料之間的沖突性;三是理解細胞的死亡性,不能觀察到一個細胞連續(xù)分裂的動態(tài)變化;四是實驗后,若要初步估計細胞周期中各時期的長短,需要明確實驗過程中有諸如取材時間、根尖培養(yǎng)溫度、解離時間長短、計數(shù)的細胞是否屬于分生區(qū)細胞、細胞周期各時期區(qū)分是否準確等影響因素;五是要復習掌握初中學過的植物根尖的組成及細胞特點的相關(guān)內(nèi)容。,例1下圖為某生物細胞分裂模式圖,據(jù)圖回答。,6,(1)圖甲中含有染色單體的區(qū)段是_。(2)圖乙為細胞_分裂_期圖像,圖乙對應于圖甲中的_段,該時期的主要特征是_(3)若2號染色體的遺傳信息來自父方,那么與其遺傳信息完全相同的染色體為_號,其遺傳信息完全相同的原因是_。,ef,后,有絲,ce,染色體的著絲點分裂,染色單體分開成為染色體,并在紡錘絲的牽引下向細胞兩極移動,它們是由同一條染色體復制后分離形成的,【解析】根據(jù)分裂前后核DNA的數(shù)目變化,可以判斷這個分裂是有絲分裂。圖中的ac為間期,cd為前期,de為中期,ef為后期。其中,前期、中期染色體含姐妹染色單體。圖乙細胞著絲點分裂,是有絲分裂后期的示意圖。因為2號和6號是復制后的染色體著絲點分裂形成的,所以2號和6號完全一樣。,技巧歸納解此題的關(guān)鍵是掌握有絲分裂過程中染色體行為、染色體和DNA數(shù)目變化情況,理解有絲分裂的意義,具備識圖作答的能力。分裂間期完成核DNA的復制、染色體的復制,DNA由2n4n,但染色體到分裂后期才暫時加倍,由2n4n,末期子細胞中DNA、染色體數(shù)目都恢復到2n,整個過程始終存在同源染色體,其中,前期、中期染色體含姐妹染色單體。,例2下圖為某生物細胞分裂模式圖,據(jù)圖回答。,以下是一份“觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂實驗報告”的部分內(nèi)容,請回答:(一)解離:剪取洋蔥根尖5cm,放入盛有質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液(體積比為11)的玻璃皿中,在室溫下解離35min。(二)染色:把根尖放在盛有0.01g/mL龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35min。(三)漂洗:將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min。(四)制片:將根尖放在載玻片上,加一滴清水,并用鑷子把根尖弄碎,蓋上載玻片,用拇指輕輕按壓載玻片,(1)請改正實驗操作中的3處錯誤:_(2)有些因素會影響細胞周期各時期的長短,實驗過程中也會產(chǎn)生一些誤差。以下對整個實驗結(jié)果可能產(chǎn)生影響的有_。,將“5cm”改成“23mm”,實驗操作步驟應改為先漂洗后染色,將“蓋上載玻片”改成“蓋上蓋玻片后,再加一片載玻片”,【解析】(1)根尖分生區(qū)被位于根尖尖端的根冠包圍著,顏色發(fā)暗,因此很短,大約為“23mm”;此實驗的步驟是解離漂洗染色制片,解離后先漂洗洗去鹽酸,利于染色;蓋上蓋玻片后,需再加一載玻片,然后輕輕擠壓,目的是使細胞分散開而不重疊,便于觀察;(2)取材時間、根尖培養(yǎng)溫度、解離時間長短、計數(shù)的細胞是否屬于分生區(qū)細胞、細胞周期各時期區(qū)分是否準確等都是影響的因素。,技巧歸納解答此題的關(guān)鍵是正確理解記憶洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂臨時裝片制作的原理和步驟,認識到取材時間等對視野中處于分裂期的細胞數(shù)目的影響。制片過程中,要特別注意解離漂洗的先后順序,掌握使根尖細胞分離、分散開的方法。觀察時要找到正方形的分生區(qū)細胞,注意根據(jù)染色體存在的狀態(tài)判斷細胞處于分裂的哪個時期。,1.下圖表示細胞分裂的一個細胞周期,下列說法正確的是()。A.甲乙的過程表示分裂間期B.乙甲的過程表示分裂期C.一個細胞周期是指甲甲的全過程D.一個細胞周期是指乙乙的全過程,D,圖中乙甲的過程表示分裂間期,甲乙的過程表示分裂期。細胞周期從分裂間期開始,故一個細胞周期是指乙乙的全過程。,解析,2.下列有關(guān)細胞大小和細胞的物質(zhì)運輸關(guān)系的敘述中,正確的是()。A.直徑越小的細胞,其細胞的物質(zhì)運輸效率越高B.直徑越大的細胞,其細胞的物質(zhì)運輸效率越高C.表面積越大的細胞,其細胞的物質(zhì)運輸效率越高D.體積越大的細胞,其細胞的物質(zhì)運輸效率越高,A,解析,直徑越大,細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交換的相對面積越小,其物質(zhì)運輸?shù)男试降汀?3.下列關(guān)于“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗的敘述中,正確的是()。,D,解析,A.裝片制作的正確順序是解離染色漂洗制片B.視野內(nèi)可以看到某個細胞分裂的連續(xù)變化過程C.看到的根尖細胞都正在分裂D.看到的分生區(qū)細胞大多具有完整的細胞核,在“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中,正確的制片順序是解離漂洗染色制片。解離時,根尖細胞已被殺死,無法看到細胞分裂的連續(xù)變化過程。在細胞周期中,分裂期較短,處于分裂期的細胞在視野中較少,多數(shù)是處于間期,具有完整的細胞核。,4.在一個細胞周期中,以下變化可能發(fā)生于同一時期的是()。A.DNA分子的復制和染色體數(shù)目加倍B.染色單體形成和細胞板的出現(xiàn)C.著絲點的分裂和紡錘體的出現(xiàn)D.核膜的溶解和紡錘體的形成,D,解析,DNA分子的復制和染色體數(shù)目加倍分別出現(xiàn)在有絲分裂的間期和后期;染色單體形成于間期,細胞板出現(xiàn)在末期;著絲點的分裂在后期,紡錘體出現(xiàn)在前期;核膜的溶解和紡錘體的形成均出現(xiàn)在有絲分裂的前期。,