细胞生命历程细胞增殖.ppt

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)实验原理实验原理 酚酞遇酚酞遇NaOH呈紫红色。呈紫红色。琼脂块大小琼脂块大小模拟模拟细胞大小。细胞大小。物质扩散体积与总体积之比表示物质物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率运输效率。(3)结果讨论结果讨论 从琼脂块的颜色变化可知从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多深扩散到多深。在相同时间内在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同在每一琼脂块内扩散的深度基本相同说明说明NaOH在每一琼脂块内在每一琼脂块内扩散的速率扩散的速率是相同的是相同的。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琼脂块的增大体积之比随琼脂块的增大而减小而减小。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积）琼脂块的体积）3 54 27 2 0.5 19/27 2 24 8 3 0.5 7/8 1 6 1 6 0.5 1 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 【例例】探究细胞表面积与体积的关系的实验原理探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括不包括()A酚酞遇到酚酞遇到NaOH呈现紫红色反应呈现紫红色反应 B以琼脂块的大小表示细胞大小以琼脂块的大小表示细胞大小 CNaOH的扩散深度表示细胞物质运输速率的扩散深度表示细胞物质运输速率 DNaOH的扩散体积比表示细胞物质运输效率的扩散体积比表示细胞物质运输效率 C 2 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、发育发育、繁殖繁殖和和遗传遗传的基础。的基础。真核细胞分裂的方式真核细胞分裂的方式 有丝分裂有丝分裂 无丝分裂无丝分裂 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 -比较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 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 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】下表是四种植物分生组织的细胞周期下表是四种植物分生组织的细胞周期，有关叙述正确有关叙述正确的是的是()B A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞进行有丝分裂促进其细胞进行有丝分裂 B秋水仙素作用于秋水仙素作用于b时期中的细胞时期中的细胞，能使其染色体数目加倍能使其染色体数目加倍 C最好选用物种最好选用物种1观察有丝分裂过程观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短因其细胞周期最短 Da时期观察不到染色体时期观察不到染色体，此时细胞核中进行着转录和翻译此时细胞核中进行着转录和翻译 过程过程 染色体与染色体与DNA的关系的关系 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 A A 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 1 1 0 1 2 2 DNADNA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、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，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 细胞周期中几种细胞结构的变化细胞周期中几种细胞结构的变化 (1)染色体形态变化染色体形态变化 (2)纺锤体的变化：形成纺锤体的变化：形成(前期前期)解体消失解体消失(末期末期)(3)核仁核仁、核膜的变化：解体消失核膜的变化：解体消失(前期前期)重建重建(末期末期)(4)染色体行为变化：复制染色体行为变化：复制散乱分布于纺锤体中央散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点排列在赤道板上着丝点分裂着丝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、染复制、蛋白质合成、染色体分开、胞质分裂色体分开、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、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 关于豌豆细胞有丝分裂过程中相关细胞器作用的关于豌豆细胞有丝分裂过程中相关细胞器作用的叙述叙述，正确的是正确的是()A在间期在间期，核糖体上合成核糖体上合成DNA聚合酶聚合酶 B在前期在前期，由中心粒发出星射线形成纺锤体由中心粒发出星射线形成纺锤体 C在中期在中期，线粒体为线粒体为DNA的复制提供能量的复制提供能量 D在末期在末期，高尔基体与赤道板形成有关高尔基体与赤道板形成有关 A 体细胞 间期 前期 中期 后期 末期 DNA 2A 染色体 2N 染色单体 0 染色体、染色体、DNA的数目变化规律的数目变化规律 2A 4A 0 4N 2N 4A 4N 2N 4N 4A 4N 4A 2N 2A 2N 0 0 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 0 0 4N 2N 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 0 4N 2N 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 0 4N 2N 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、染色体数染色体数、染色单体数染色单体数、同源染色体对数同源染色体对数、染色体组数变化染色体组数变化(二倍体生物二倍体生物)间期间期 前期前期 中中期期 后后期期 末期末期 DNA数数(2C)2C4C 4C 4C 4C 4C2C 染色体数染色体数(2N)2N 2N 2N 4N 4N2N 染色单体数染色单体数 04N 4N 4N 0 0 同源染色体对数同源染色体对数 N N N 2N N 染色体组数染色体组数 2 2 2 4 2 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染色体染色体、染色单体染色单体、DNA三者之间的关系三者之间的关系 (1)当有染色单体存在时当有染色单体存在时，染色体染色体染色单体染色单体DNA122。(2)当无染色单体存在时当无染色单体存在时，染色体染色体DNA11。【例例】下图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体中下图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体中DNA含量变含量变化曲线化曲线，下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是()A A该细胞在该细胞在BC段中始终有染色单体存在段中始终有染色单体存在 B若是植物细胞若是植物细胞，在在BC时期会出现赤道板时期会出现赤道板，在在CD时期会出时期会出现细胞板现细胞板 C若是人体细胞若是人体细胞，则则DE段细胞中的染色体数目只有段细胞中的染色体数目只有92条条 D用电镜观察马蛔虫受精卵细胞用电镜观察马蛔虫受精卵细胞，会发现中心粒复制和移向会发现中心粒复制和移向细胞两极发生在细胞两极发生在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实验原理实验原理 (1 1)碱性染料碱性染料(如龙胆紫溶液如龙胆紫溶液)将染色体染成深色将染色体染成深色 (2 2)盐酸和酒精混合液