2018-2019學(xué)年高中生物 第六章 細胞的生命歷程 第一節(jié) 細胞的增殖 6.1.1課件 新人教版必修1.ppt

第6章細胞的生命歷程第1節(jié)細胞的增殖第1課時細胞周期和有絲分裂過程,一、細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系1.多細胞生物生長的原因:,細胞生長,細胞分裂,2.決定器官大小的原因:器官大小主要決定于_。,細胞數(shù)量的多少,3.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系:,酚,酞,NaOH溶液,擴散,深度,4.限制細胞不能無限長大的原因:(1)_。(2)_的控制能力是有限的。,細胞的表面積與體積的關(guān)系,細胞核,二、細胞周期1.適用生物:_。2.前提條件:_的細胞。3.起止點:(1)起點:_時。(2)止點:_時。4.兩個階段:分裂間期和分裂期。,真核生物,連續(xù)分裂,一次分裂完成,下一次分裂完成,三、植物細胞有絲分裂根據(jù)細胞分裂圖像判斷細胞分裂時期,并補充細胞分裂特點:,間期,DNA分子,生長,蛋白,質(zhì),前期,染色質(zhì)形成染色,紡錘絲,核膜,核仁,中期,染色體著絲點,形態(tài)比較穩(wěn)定,體,后期,末期,著絲點分裂,加倍,移向兩極,染色體變成染色質(zhì)絲,核膜、核仁,細胞板,細胞,壁,【預(yù)習(xí)自測】1.單細胞生物的生長依靠()A.細胞體積增大B.細胞數(shù)量增多C.細胞體積增大或細胞數(shù)量增多D.與體積和數(shù)量均無關(guān)【解析】選A。單細胞生物不同于多細胞生物,其生長僅依靠細胞體積增大。,2.細胞體積越大,則()A.細胞相對表面積也越大B.細胞相對表面積反而越小C.物質(zhì)交換速率越快D.物質(zhì)交換速率不變【解析】選B。細胞體積越大,其相對表面積越小,物質(zhì)交換速率越慢。,3.細胞周期中持續(xù)時間較長的是()A.分裂間期B.分裂期C.兩個時期一樣長D.兩個時期時間長短不確定【解析】選A。細胞周期中分裂間期準備大量物質(zhì)以便分裂,其持續(xù)時間較長。,4.下列有關(guān)染色體的敘述正確的是()A.易被酸性染料染成深色B.由蛋白質(zhì)和RNA組成C.染色體和染色質(zhì)是同一種物質(zhì)D.分布在細胞質(zhì)中,【解析】選C。染色體易被堿性染料染成深色,A錯誤;染色體由蛋白質(zhì)和DNA組成,B錯誤;染色體和染色質(zhì)是同一種物質(zhì),只是在細胞分裂不同時期的不同表現(xiàn)形式,C正確;染色體分布在細胞核中,D錯誤。,5.在細胞分裂間期,不會發(fā)生()A.DNA數(shù)目加倍B.蛋白質(zhì)大量增加C.染色體數(shù)目加倍D.細胞形態(tài)由小長大【解析】選C。在細胞分裂間期,主要進行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時細胞有適度的生長。每條染色體中都含有兩條姐妹染色單體,但是染色體的數(shù)目發(fā)生改變是在分裂后期著絲點分裂導(dǎo)致的。,6.在洋蔥細胞有絲分裂過程中,細胞板的形成發(fā)生在()A.前期B.中期C.后期D.末期【解析】選D。高等植物細胞有絲分裂過程中,末期在赤道板位置出現(xiàn)細胞板,并逐漸擴展成為細胞壁,從而形成兩個子細胞。,7.細胞有絲分裂過程中,DNA復(fù)制、著絲點分裂、姐妹染色單體形成及消失依次發(fā)生在()A.間期、后期、間期、后期B.間期、后期、中期、后期C.間期、后期、末期、后期D.前期、中期、后期、末期,【解析】選A。細胞有絲分裂過程中,DNA復(fù)制發(fā)生于間期,著絲點分裂發(fā)生于后期,姐妹染色單體形成于間期,消失于后期。,主題1細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系【問題探究】1.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系:分析某同學(xué)的實驗結(jié)果,回答下列問題。,(1)該實驗分別用什么來模擬細胞和進出細胞的物質(zhì)?模擬細胞用_,模擬進出細胞的物質(zhì)用_。(2)細胞中物質(zhì)運輸?shù)男实谋硎痉椒?可以用相同時間內(nèi),物質(zhì)擴散進細胞的體積與細胞的總體積的比值來表示,即_。,瓊脂塊,NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比,NaOH,(3)請根據(jù)上表總結(jié)細胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系:細胞體積越大,_,其相對表面積越小,物質(zhì)運輸?shù)男示?越低。,2.限制細胞長大的原因:細胞不能無限長大的原因有哪些?提示:(1)細胞表面積與體積的比(即相對表面積)限制了細胞的長大。(2)細胞核的控制能力(或者說核質(zhì)比)制約細胞的長大。,【拓展延伸】細胞不能無限縮小根據(jù)上述模擬實驗可知,細胞不能無限長大,但是細胞體積也不能無限縮小,原因:細胞中必須進行各種復(fù)雜的代謝活動,需要足夠的空間;同時細胞中各種結(jié)構(gòu)也需要一定的空間。,【探究總結(jié)】細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)膬牲c總結(jié)(1)細胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系:細胞體積越大,其相對表面積越小,物質(zhì)運輸?shù)男示驮降汀?2)細胞不能無限長大的原因:相對表面積和核質(zhì)比限制了細胞長大。,【探究訓(xùn)練】1.(2017沈陽高一檢測)將一塊3cm3cm6cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為1cm、2cm、3cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH的燒杯內(nèi),淹沒浸泡10分鐘。下列說法正確的是()A.隨瓊脂塊增大,NaOH擴散速率增大B.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊的表面積與體積之比增大,C.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積增大D.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大,【解析】選C。在相同時間內(nèi),物質(zhì)擴散進細胞的體積與細胞的總體積之比可以反映細胞的物質(zhì)運輸效率;細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質(zhì)運輸效率就越低。隨瓊脂塊增大,NaOH擴散速率不變,A錯誤。隨瓊脂塊增大,瓊脂塊的表面積與體積之比變小,B錯誤。隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積增大,C正確。在一定時間內(nèi),隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例變小,D錯誤。,2.分析實驗“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”,不可以得出的結(jié)論是()A.通過探究細胞的相對表面積與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系,來探討細胞不能無限長大的原因B.在相同時間內(nèi),NaOH在每一塊正方體瓊脂塊上擴散的深度一樣,C.細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加D.若邊長為3cm的瓊脂塊上NaOH擴散的深度是1.5cm,則NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比為11【解析】選C。實驗中沒有涉及DNA含量在細胞體積的擴大過程中的變化,故不能得到C項結(jié)論。,主題2細胞周期【問題探究】1.細胞具備細胞周期的條件:(1)判斷下列細胞是否具有細胞周期,并寫出理由。,有,能連續(xù)分裂,無,成熟紅細胞,不能分裂,無,成熟生殖細胞,不能繼,續(xù)分裂,有,能連續(xù)分裂,(2)總結(jié)具備細胞周期的條件:_;_。,進行有絲分裂的細胞,連續(xù)分裂的細胞,2.細胞周期的表示方法:,(1)請分析圖甲、圖乙并用圖中的字母表示下列各時期。,A、C,a,B、D,b+c+d+e,A+B、C+D,a+b+c+d+e,(2)圖甲中的B+C=A+B=A+D,那么B+C或者A+D能否表示一個細胞周期?為什么?提示:不能。B+C不是一個細胞周期,原因是細胞周期是從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,先是分裂間期,后是分裂期,且分裂間期時間長于分裂期時間;A+D不是一個細胞周期,原因是一個細胞周期在時間上是連續(xù)的。,【拓展延伸】細胞周期的相關(guān)知識(1)影響細胞周期的因素。內(nèi)部因素:不同種類的細胞,細胞周期持續(xù)的時間不同,間期和分裂期所占的比例也不同。外部因素:溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期。,(2)分裂間期又可分為G1期(DNA復(fù)制前期)、S期(DNA復(fù)制期)和G2期(DNA復(fù)制后期)三個階段。,【探究總結(jié)】1.細胞周期的表示方法:(1)圓形圖法:(2)直線圖法:,2.理解細胞周期的三個易錯提醒:(1)細胞周期的劃分:細胞周期是一個連續(xù)變化的過程,只是人為地將細胞周期分為間期和分裂期,分裂期又分為前期、中期、后期和末期。各個階段都是人為劃分的,沒有嚴格的界限。,(2)具有細胞周期的條件:進行有絲分裂、能連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期。生殖細胞、高度分化的細胞、微生物細胞等不具有細胞周期。(3)細胞周期的長短:不同生物或同一生物不同組織,其細胞周期長短不同。,【探究訓(xùn)練】1.(2017太原高一檢測)下圖表示細胞周期,有關(guān)敘述不正確的是()A.按箭頭所示方向由aa或由bb表示一個細胞周期B.染色體的平均分配發(fā)生于ab段,C.細胞中核DNA含量的加倍發(fā)生在ba段D.將癌細胞的細胞周期阻斷在ba段可以治療癌癥,【解析】選A。細胞周期的概念:連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止,包括分裂間期和分裂期。圖中,按箭頭所示方向由ba表示一個細胞周期的分裂間期,由ab表示分裂期,所以整個周期可用bb來表示,不能用aa來表示,A錯誤;染色體的平均分配發(fā)生于分裂的末期,即ab段,B正確;細胞中核DNA含量的加倍發(fā)生在間期(DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合,成),即ba段,C正確;將癌細胞的細胞周期阻斷在ba段,細胞無法進行正常的分裂,所以可以治療癌癥,D正確。,2.下列關(guān)于細胞周期的敘述中,不正確的是()A.不是生物體的所有細胞都有細胞周期B.在細胞周期中,分裂間期一般比分裂期時間長C.利用藥物抑制DNA合成,細胞將停留在分裂間期D.細胞周期可分為前、中、后、末四個時期,【解題指南】解答本題需明確兩點:(1)分裂間期主要進行DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(2)細胞周期中的分裂期可分為前、中、后、末四個時期。,【解析】選D。細胞周期是針對進行有絲分裂的細胞而言的,不是所有的細胞都能進行連續(xù)分裂,故A正確;細胞周期中分裂間期時間長于分裂期,故B正確;DNA復(fù)制發(fā)生在細胞分裂的間期,所以抑制DNA的復(fù)制可使細胞停留在分裂間期,故C正確;細胞周期分為間期、前期、中期、后期、末期,故D錯誤。,主題3植物細胞有絲分裂過程【問題探究】1.有絲分裂中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化:寫出下列結(jié)構(gòu)或物質(zhì)在一個細胞周期中出現(xiàn)和消失的時期。,前期,前期,末期,前期,末期,末期,2.有絲分裂中染色體、染色單體和DNA的關(guān)系:(1)根據(jù)染色體形態(tài)變化過程,寫出甲、乙、丙、丁四幅圖中染色體、染色單體、核DNA的含量:,(2)核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目比值為21的時期有_。(3)核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目比值為11的時期有_。,1,1,1,2,0,2,2,0,1,2,2,2,間期,DNA復(fù)制之后及前期、中期,間期,DNA復(fù)制前及后期、末期,【探究總結(jié)】1.有絲分裂各時期特點的記憶口訣:(1)間期:間期復(fù)制又合成。(2)前期:膜仁消失現(xiàn)兩體。(3)中期:形定數(shù)晰赤道齊。(4)后期:點裂數(shù)加均兩極。(5)末期:兩消兩現(xiàn)重開始。,2.有絲分裂中的相關(guān)變化及數(shù)量關(guān)系:(1)有絲分裂中染色體、紡錘體、核膜、核仁均出現(xiàn)周期性變化。(2)有絲分裂過程中DNA、染色體、染色單體的變化。間期:DNA復(fù)制DNA加倍;染色體復(fù)制染色單體形成。后期:著絲點分裂染色單體消失、染色體數(shù)目加倍。,(3)有絲分裂過程中的三個數(shù)量關(guān)系。染色體染色單體核DNA=101的時期:間期(復(fù)制前)、后期、末期。染色體染色單體核DNA=122的時期:間期(復(fù)制后)、前期、中期。染色體染色單體核DNA由101122的時期:間期。,3.有絲分裂中兩組易混概念辨析:(1)赤道板與細胞板不是同一概念:赤道板是虛擬的,不是真實結(jié)構(gòu);細胞板是植物細胞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。(2)染色體與染色質(zhì)的關(guān)系:染色體和染色質(zhì)是同種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài),化學(xué)組成相同。,【探究訓(xùn)練】1.(2017石家莊高一檢測)洋蔥根尖分生區(qū)細胞,在分裂過程中不會出現(xiàn)的是()A.在細胞分裂間期,核糖體合成蛋白質(zhì)功能增強B.在細胞分裂前期,細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體C.在細胞分裂中期,細胞內(nèi)ATP的含量明顯減少D.在細胞分裂末期,高爾基體與細胞壁的形成有關(guān),【解析】選C。在細胞分裂間期,要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,所以核糖體合成蛋白質(zhì)功能增強,A正確;在細胞分裂前期,高等植物細胞由兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,B正確;在細胞分裂中期,細胞內(nèi)消耗ATP,但由于ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,所以ATP含量基本保持相對平衡,C錯誤;由于高爾基體與細胞壁的形成有關(guān),所以在細胞分裂末期,高爾基體為細胞壁形成合成多糖,D正確。,2.下圖是具有四條染色體的植物細胞有絲分裂圖,請據(jù)圖分析回答下列問題:(1)C圖所示細胞處于細胞分裂的_期,判斷理由:從染色體分析:_;從細胞結(jié)構(gòu)分析:_。,(2)細胞中DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同的是_圖,這些細胞在染色體結(jié)構(gòu)上有何共同特點?_。(3)染色體數(shù)目加倍發(fā)生在_圖,其加倍機制是_。,【解題指南】在識別細胞分裂時期時,要從圖形中提取兩類主要信息:(1)細胞結(jié)構(gòu)變化信息;(2)染色體形態(tài)、數(shù)目等信息?！窘馕觥?1)C圖染色體散亂排布,具有姐妹染色單體,處于前期。(2)A、D圖中染色體均沒有染色單體,染色體數(shù)目和DNA數(shù)目相同。(3)A圖著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍。,答案:(1)前染色體含染色單體且排列散亂形成紡錘體,核仁消失(2)A、D染色體結(jié)構(gòu)中均沒有染色單體(3)A染色體的著絲點一分為二,【延伸探究】(1)A圖中,染色單體的數(shù)目是多