资源简介 (共40张PPT)第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖（第2课时）陕西●安康●LCS前期间期中期后期末期知识回顾：植物细胞的有丝分裂新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂1.动物细胞有丝分裂的过程观看视频新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂1.动物细胞有丝分裂的过程新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂比较动植物细胞有丝分裂的异同点活动1比较 植物细胞 动物细胞不 同 点 间期前期末期相同点①染色体行为、数目变化，DNA数目变化相同；②核膜、核仁周期性变化相同；③间期均发生DNA的复制。无中心体的倍增中心体复制倍增细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心体移到细胞两极，发出星射线形成纺锤体细胞板扩展为细胞壁，分割出子细胞细胞膜由中间向内部凹陷，缢裂成两个细胞新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂比较动植物细胞有丝分裂的异同点活动1细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用核糖体中心体高尔基体线粒体动植物细胞整个时期（主要是间期）与相关蛋白质的合成有关动物、某些低等植物细胞前期（间期复制，前期移动并发出星射线）与纺锤体的形成有关植物细胞动植物细胞末期整个细胞周期与细胞壁的形成有关提供能量新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂与细胞增殖有关的细胞器活动2复制分裂（染色体平均分配）亲代细胞的染色体经过 （关键是 ）后，精确地 分配到两个子细胞中去。由于染色体上有 ，因而在生物的亲代与之间保持了 的稳定性。可见细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。复制平均子代遗传性状遗传物质DNADNA复制新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂2.有丝分裂的意义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。细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。起因：受到致癌因子的作用。正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50~60次。新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂知识拓展癌细胞（2）特点：在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。（3）实例：蛙的红细胞的分裂（1）过程:细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞新知探究一、动物细胞的有丝分裂与无丝分裂3.无丝分裂DNA复制染色体散乱分布着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂染色体进入两个细胞核新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动3相关变化 分裂间期 分裂期前期 中期 后期 末期染色体数目 2N* ___ ___ 2N→___ 4N→_____核DNA分子数目 2N→___ ___ ___ ___ 4N→___变化原因 A B C2N2N4N2N*4N4N4N4N2N1.假设某生物体细胞核内染色体数目为2N(*表示染色质),请完成表中的数据。表1 细胞周期中染色体、核DNA分子数目变化新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动32.分析表1中变化的原因A、B、C表示的含义。A：间期完成了DNA的复制，核DNA分子数目加倍。B：后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体数目加倍。C：末期染色体和核DNA被平均分配到两个子细胞中，都减半。新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动33.结合表1，在下面的坐标系中画出染色体数目和核DNA分子数目的变化曲线。新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动34.结合表1，在下面的坐标系中画出染色体数目和核DNA分子数目的变化曲线。abdcaebcdab段：染色体数目不变，表示有丝分裂的间期、前期和中期bc段：染色体数目加倍，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开cd段：染色体数目加倍，表示细胞分裂的后期和末期de段：染色体数目减半，原因是末期细胞分裂成两个子细胞ab段：DNA含量逐渐增加，原因是间期DNA复制，表示有丝分裂间期的S期bc段：DNA含量加倍，表示有丝分裂间期的G2期、前期、中期、后期cd段：DNA含量减半，原因是末期细胞分裂成两个子细胞新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动35.分析每条染色体上DNA数目，填写表2中数据，并在坐标系中画出变化曲线。表2 分裂间期 分 裂 期 子细胞前期 中期 后期 末期一条染色体上的DNA数目 1→2 __ __ __ __ __22111新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动36.细胞核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线。(以二倍体生物为例)①a→b、l→m、p→q变化原因都是___________________。②g→h、n→o、r→s变化原因都是__________________________________，染色体数目加倍。③c→d、r→s的变化相似，但原因不同，c→d的变化原因是_______________________________________。DNA分子复制着丝粒分裂，姐妹染色单体分离一个亲代细胞分裂成两个子代细胞新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体的数目变化活动3运用模型解释细胞不能无限长大1.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。2.原理： a.NaOH和酚酞相遇成紫红色。b.NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。c.扩散速率用扩散的体积/整个琼脂快的体积。3.材料用具：三个正方体琼脂块，边长2cm、4cm和8cm(琼脂块的体积充当细胞的大小)新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化思维训练1.计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。S=6a2 V=a3（a为琼脂块的边长）细胞模型的边长(mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积248248396643845121.50.75(相对表面积)结论：细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而______。减小运用模型解释细胞不能无限长大新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化思维训练实验步骤：制备琼脂块：切取3块边长分别为8cm、4cm、2cm的含酚酞的琼脂块正方体↓浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10分钟↓切割：捞取、干燥并均分琼脂块(注意：每两次操作之间必须把刀擦干)↓测量、记录、计算，得出结果运用模型解释细胞不能无限长大新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化思维训练2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？V扩=V-(a-1)30.5cm0.3300.5780.875细胞模型的边长(mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积 葡萄糖向内扩散的深度(mm) 葡萄糖扩散的体积整个“细胞”体积2 0.54 0.58 0.5248396643845121.50.75(相对表面积)思考讨论：（1）细胞大小与物质运输的效率有什么关系 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率越低。运用模型解释细胞不能无限长大新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化思维训练（2）从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。（3）细胞是越小越好吗？并说明理由。细胞的核质比例限制了细胞的长大。细胞核对细胞的控制能力是有限的；且细胞核的体积不会随着细胞体积的增加而增加，除此之外还有什么原因呢？不是；组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。运用模型解释细胞不能无限长大新知探究二、有丝分裂过程中相关物质的数量变化思维训练根尖、芽尖不同分裂时期甲紫溶液染色体植物茎尖植物根尖具有较强的分裂能力【探究·实践】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂1.实验原理2.实验选材①在高等植物体内，有丝分裂常见于___________等分生区细胞，适宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到处于______________的细胞。②有丝分裂的不同时期，细胞中 的行为不同。③细胞核内的染色体(质)易被碱性染料 染成深色。新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂植物根尖成熟区：细胞壁薄，细胞膜薄，细胞质少，有大液泡。此外还长出了根毛，增大了吸水分和无机盐的表面积。它是吸收水和无机盐的主要区域，体现了结构与功能相适应。根冠：根冠：细胞形状不规则，外层细胞粘液化，不能分裂，无液泡。它与土壤直接接触，易脱落。分生区：个体小、排列紧密、呈正方形，有的细胞正在分裂，细胞壁薄、细胞核大。生长区：细胞紧密排列，细胞呈长方形，细胞正在伸长。新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂3.实验步骤第1步：洋葱根尖的培养实验前5-6天，学生可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎，清洗底部，放在装满清水的容器上，在温暖的地方培养，注意换水。待根生长至2-5cm时，可剪取生长健壮的根尖（乳白色部分是分生区）。取材：剪取洋葱根尖2～3 mm制作装片。取材过长包括伸长区，无细胞分裂。新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂3.实验步骤第2步：装片的制作解离漂洗染色制片解离液：质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的 ，以1∶1的比例混合。目的：使组织中的细胞______________。时间：3～5 min；程度：__________。 .方法：①载玻片中央滴一滴清水；②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片；③并用手指轻轻按压。目的：漂洗液：清水；时间：约10 min；目的：洗去药液，防止_________。染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的_____溶液(或醋酸洋红液)。时间：3～5 min；目的：使_______着色。解离过度甲紫使细胞分散开，便于观察酒精相互分离开来根尖软化染色体解离时间过长使根尖过分酥软，影响染色；过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。先找出分裂 期细胞，再找_______________期细胞。根据细胞特点找到分生区细胞(细胞呈_________，排列紧密)。新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂3.实验步骤第3步：有丝分裂的观察正方形中间、前、后、末低倍镜观察高倍镜观察高倍镜观察到的视野范围小，难以发现分生区，故不能直接用高倍镜找分生区。在解离过程中细胞已被解离液杀死(甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具选择透过性)，因此，显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中寻找。观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度。间期细胞数目最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂3.实验步骤观看视频新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂4.实验结果间期后期末期中期前期新知探究三、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂5.实验分析（1）视野中细胞重叠（2）染色体几乎未着色（3）观察不到分裂期细胞课堂小结随堂训练1．小鼠成纤维细胞通过有丝分裂进行增殖，下列叙述正确的是（ ）A．前期进行DNA复制和相关蛋白质合成B．中期着丝粒排列在细胞中央的平面上C．后期着丝粒分裂，使核DNA数目加倍D．末期形成细胞板，进而产生两个子细胞B【解析】A、DNA复制和相关蛋白质合成发生在有丝分裂的间期，A错误；B、中期时，染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道面上，B正确；C、后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍，但核DNA数目在间期复制时已加倍，此时每个染色体仅含1个DNA，C错误；D、细胞板是植物细胞分裂末期的特征，动物细胞通过细胞膜缢裂形成子细胞，D错误。故选B。数量比是1：2：2，D正确。随堂训练2．中心粒在有丝分裂过程中起着重要的组织和定位作用，它们周围的微管组织中心为纺锤体的形成提供了结构基础，进而确定了染色体分离的方向和两极的位置。如图为某动物细胞的有丝分裂示意图，下列有关叙述正确的是（ ）DA．该细胞处于分裂前期，蛋白质和磷脂已经装配成中心体B．中心粒在分裂间期数目倍增，分裂结束分配1个中心粒到每个子细胞中C．图示染色体的着丝粒在纺锤丝的牵引下分裂，继而两条姐妹染色单体分离D．高等植物细胞没有中心体，但也会通过其他方式确定染色体分离的方向和两极的位置【解析】A、图示含有两个中心体，核仁已经消失，为有丝分裂前期。中心体的组成成分为蛋白质，没有磷脂，A错误；B、中心粒在分裂间期进行复制，数目倍增，分裂结束后每个子细胞中含有1个中心体，即2个中心粒，B错误；C、着丝粒分裂是基因控制的，不是纺锤丝的牵引导致的，C错误；D、高等植物细胞没有中心体，但是在细胞分裂时会从两极发出纺锤丝，形成纺锤体，从而确定染色体分离的方向和两极的位置，D正确。随堂训练随堂训练3．下列有关人体造血干细胞及蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂的叙述，正确的是（ ）A．造血干细胞进行分裂时，中心粒在间期已经完成倍增B．根尖分生区细胞进行分裂时，细胞壁和核膜将在前期逐渐消失C．这两种细胞进行分裂时，细胞中的纺锤体都是由星射线形成的D．这两种细胞进行分裂时，细胞中的染色体数目加倍是因为DNA复制A【解析】A、中心粒的复制发生在有丝分裂的间期，造血干细胞作为动物细胞，其分裂时中心粒在间期完成倍增，A正确；B、核膜在前期解体，但植物细胞的细胞壁不会在前期消失，而是在末期通过细胞板形成新的细胞壁，B错误；C、动物细胞的纺锤体由中心体的星射线形成，而植物细胞的纺锤体由细胞两极的纺锤丝直接形成，并非星射线，C错误；D、染色体数目加倍是因后期着丝粒分裂，而非间期的DNA复制，DNA复制仅导致染色单体形成，D错误。随堂训练4．如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是（ ）DA．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞，完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况D．图4中a可对应图3中的B→C段，图4中c可对应图3中的A→B段【解析】A、图1表示的细胞处于有丝分裂中期，细胞中有4条染色体，8个DNA分子，图2细胞着丝粒分裂，染色单体数量为0，A正确；B、图3中BC段每条染色体上有2个DNA，对应于图1，图3中CD段变化的原因是着丝粒分裂，处于有丝分裂的后期，对应于图2，B正确；C、有丝分裂过程中染色体与核DNA的数量关系是1:2或1:1，不可能出现2:1的比例关系，C正确；D、图4中a表示染色体：核DNA=1:1，且染色体数目是体细胞的2倍，对应图3中的D点之后；图4中c表示染色体：核DNA=1:1，且染色体数目与体细胞相同，对应图3中的A点之前或D点之后，D错误。随堂训练5．有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的主要方式，下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）A．细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体遗传的基础B．不是所有能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期C．亲代细胞的染色体精确地平分到两个子细胞中是有丝分裂的特点之一D．在动物细胞分裂间期，两组中心粒到达细胞的两极随堂训练D【解析】A、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，A正确；B、不是所有能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期，正常情况下，能持续活跃分裂的细胞，比如造血干细胞，具有细胞周期，但具有潜在分裂能力的细胞，一般不分裂，受到刺激才分裂，比如肝细胞，在不分裂时就没有细胞周期，B正确；C、细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，C正确；D、在动物细胞有丝分裂的间期，一对中心粒构成的中心体会复制，进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两级，D错误。6．某兴趣小组将培养获得的二倍体和四倍体洋葱根尖，分别制作有丝分裂的临时装片进行观察。下图为二倍体洋葱根尖细胞的照片。下列叙述正确的是（ ）随堂训练A．图中处于③状态的细胞经过一段时间会出现①状态B．植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤为解离—染色—漂洗—制片C．细胞②处于有丝分裂的分裂间期，视野中细胞②的数量比①、③少D．可用适宜浓度秋水仙素溶液处理二倍体洋葱萌发的种子或幼苗来获取四倍体洋葱D【解析】A、图中①是有丝分裂后期，③是有丝分裂前期，但在制作临时装片时，细胞已被解离（杀死），不会再继续分裂，因此处于③状态的细胞不会自然出现①状态，A错误；B、植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤应为解离→漂洗→染色→制片，若先染色后漂洗，解离液（盐酸）会影响染色效果，B错误；C、细胞②处于有丝分裂间期，分裂间期是细胞周期中持续时间最长的阶段，因此视野中细胞②的数量应比①（后期）、③（前期）多，C错误；D、秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，用适宜浓度的秋水仙素溶液处理二倍体洋葱萌发的种子或幼苗，可使其染色体数目加倍，从而获取四倍体洋葱，D正确。随堂训练 展开更多...... 收起↑ 资源列表 6.1 细胞的增殖 第2课时（教学课件）高中生物人教版（2019）必修1(共40张ppt）.pptx 实验视频：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂.mp4 视频素材：细胞周期和有丝分裂.mp4
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