高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞的增殖评课课件ppt

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4.细胞增殖的意义对比说出动物细胞和植物细胞有丝分裂的区别;用文字或图示的方式正确表达有丝分裂过程中DNA、染色体的数量变化;归纳细胞增殖的意义;了解无丝分裂。5.探究实践观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
自主预习·新知导学
一、细胞增殖概述1.多细胞生物体生长的原因
2.器官大小主要取决于细胞数量的多少。细胞数量的增多,是通过细胞分裂来实现的。
3.细胞增殖(1)概念:细胞增殖是细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。(2)意义: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。(3)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程,“物质准备—分裂—物质准备—再分裂……”可见细胞增殖具有周期性。
二、细胞周期和植物细胞的有丝分裂1.细胞周期(1)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。包括分裂间期和分裂期两个阶段。
(2)细胞周期的大部分时间处于分裂间期,占细胞周期的90%~95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。(3)对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,分裂结束后,形成的子细胞又可以进入分裂间期。
2.植物细胞的有丝分裂有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。(1)分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;细胞有适度的生长。(2)前期:染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。染色体散乱分布在纺锤体的中央。
(3)中期:每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板。(4)后期:每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同,每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
(5)末期:当这两套染色体分别到达细胞的两极以后,每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时,纺锤丝逐渐消失,出现了新的核膜和核仁,形成两个新的细胞核。这时在赤道板的位置出现了一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。(6)子细胞:一个细胞分裂成为两个子细胞,每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞若继续分裂,就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。
【预习检测】 1.判断正误。(1)细胞越大,生物体就越大。(　　)(2)生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。(　　)(3)任何细胞都有细胞周期。(　　)
(4)连续分裂的细胞,细胞周期开始的时间应为细胞核开始形成时。(　　)(5)处于有丝分裂后期的细胞内染色体的形态和数目最清晰。(　　)(6)在有丝分裂过程中,细胞内染色体的行为和数目发生规律性变化。(　　)
答案:①—b—Ⅲ　②—a—Ⅰ　③—e—Ⅴ　④—d—Ⅱ　⑤—c—Ⅳ
合作探究·释疑解惑
问题引领1.细胞周期阶段的划分
答案:连续分裂　下一次分裂完成　不同　也不同
2.分裂间期发生的变化主要有哪些?提示:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。3.若要选择实验材料观察细胞的有丝分裂,从间期和分裂期的时间长短看,如何选择更好?提示:选择分裂期的时间相对较长的生物材料更容易观察到处于分裂期的细胞。
归纳提升1.细胞周期的划分:细胞周期是一个连续变化的过程,只是人为地将细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂期又分为前期、中期、后期和末期。各个阶段都是人为划分的,没有严格的界限。2.具有细胞周期的条件:能连续分裂的细胞才具有细胞周期。生殖细胞、高度分化的细胞、微生物细胞等都不具有细胞周期。3.不同生物或同一生物的不同组织,其细胞周期持续时间不同。
4.细胞周期的表示方法
典型例题图甲中a+b表示一个细胞周期,c+d 表示另一个细胞周期。图乙中,按箭头方向,表示细胞周期。下列有关叙述错误的是(　　)
A.图甲中的a、图乙中的B→A,细胞可能正在进行DNA分子的复制B.图甲中的b、图乙中的A→B,会出现染色体数目加倍的时期C.图乙中的细胞周期可以是A→B→A D.图乙中的细胞周期可以是B→A→B
解析:图甲中的a和图乙中的B→A都表示分裂间期,间期要进行DNA分子的复制。图甲中的b和图乙中的A→B都表示分裂期,分裂期的后期染色体数目会加倍。一个细胞周期中,间期在先,分裂期在后,图乙中从A到B表示分裂期,细胞周期应是B→A→B。答案:C
【变式训练】 下列关于细胞周期的叙述,错误的是(　　)A.不是生物体的所有细胞都有细胞周期B.在细胞周期中,分裂间期一般比分裂期的时间长C.利用药物抑制DNA合成,细胞将停留在分裂间期D.细胞周期可分为前期、中期、后期、末期四个时期
解析:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。间期时间长于分裂期。因为在间期要进行DNA分子的复制,所以如果利用药物抑制DNA合成,则间期不能完成DNA的复制,细胞将停留在分裂间期。前期、中期、后期、末期指的是分裂期的四个时期,细胞周期还包括分裂间期。答案:D
知识点二 植物细胞的有丝分裂过程分析
问题引领1.植物细胞有丝分裂图像识别
(1)观察染色体的最好时期是哪个时期?理由是什么?提示:④中期。此时期的染色体形态比较稳定,数目比较清晰,且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。(2)③所示细胞中的染色体数目是①④所示细胞中的二倍,染色体数目加倍的原因是什么?提示:每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体。
2.细胞周期中染色体、染色单体和DNA的关系
(1)根据染色体的形态变化过程图示,列表比较甲、乙、丙、丁对应的染色体(或染色质)、染色单体和DNA的数量。
(2)分裂期中,核DNA数量和染色体数目的比值为1∶1和2∶1的时期各有哪些?提示:核DNA数量和染色体数目的比值为1∶1的时期有后期和末期;比值为2∶1的时期有前期和中期。
归纳提升1.细胞周期中的相关变化及数量关系(1)细胞周期中染色体、纺锤体、核膜、核仁均出现周期性变化。(2)细胞周期中DNA、染色体、染色单体的变化①间期:DNA复制→DNA数量加倍;染色体复制→染色单体形成。②后期:着丝粒分裂→染色单体消失、染色体数目加倍。
(3)有丝分裂过程中的三个数量关系。①染色体(质)∶染色单体∶核DNA=1∶0∶1的时期有间期(DNA分子复制前)、后期、末期。②染色体(质)∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2的时期有间期(DNA分子复制后)、前期、中期。③染色体(质)∶染色单体∶核DNA由1∶0∶1→1∶2∶2的时期为间期。
2.判断分裂期各个时期的方法(1)看染色体数目:如果染色体数目是其他细胞的二倍,则处于后期或末期。(2)看有无细胞板:有细胞板则为末期。(3)看染色体分布:若散乱分布,则为前期;若着丝粒排列在赤道板上,则为中期。
细胞分裂产生的子细胞有三种去向1.继续分裂,始终处于细胞周期中,保持连续分裂状态,如动物的红骨髓细胞、植物的形成层细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。2.暂不分裂,仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如T细胞、B细胞、记忆细胞等。
3.失去分裂能力,分化为其他组织或器官细胞,如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区细胞等。
典型例题某同学观察某植物细胞的有丝分裂后,绘制的各时期细胞图如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.分裂期,细胞出现的先后顺序是①⑤②③B.图中M为赤道板,N为核仁,P为纺锤丝C.细胞周期中,DNA分子的复制与染色体的复制是同步进行的D.细胞④内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的细胞器
解析:图中①~⑤分别表示前期、后期、末期、间期、中期,其中分裂期包括①前期、⑤中期、②后期、③末期。图中M为细胞板,N为核仁,P为纺锤丝。染色体主要由DNA分子和蛋白质组成,所以DNA分子的复制与染色体的复制同步进行。细胞④对应的时期为分裂间期,该时期的最大特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体没有膜结构。答案:B
【变式训练】 下图表示一个细胞周期中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中,染色体变化的顺序应该是(　　)
A.①④⑤③②B.②③①④⑤C.①⑤④③②　　D.⑤④③②①
解析:图中①②③④⑤对应的细胞所处时期分别为间期、末期、后期、中期、前期。答案:C