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第6單元細(xì)胞的生命歷程第1課時細(xì)胞的增殖,1.模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系,探討細(xì)胞不能無限長大的原因。2.舉例說出細(xì)胞增殖的意義和真核細(xì)胞增殖的方式。3.簡述細(xì)胞生長和增殖的周期性,說出細(xì)胞周期的含義。4.準(zhǔn)確描述細(xì)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(xì)胞特點。,1.細(xì)胞的①__________與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大,細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率就越②_____。2.細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心。一般來說,細(xì)胞核中的③______不會隨細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加。如果細(xì)胞太大,細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會過重。,一、細(xì)胞不能無限長大,遺傳物質(zhì),平均,相對表面積,低,DNA,二、細(xì)胞增殖的意義和細(xì)胞分裂的方式,細(xì)胞增殖是生物體的重要生命特征,其增殖方式是細(xì)胞分裂,通過細(xì)胞分裂,可以將復(fù)制的④_________,⑤_____地分配到兩個子細(xì)胞中去。真核細(xì)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(xì)胞周期⑥________的細(xì)胞,從一次分裂完成時開始,到下一次⑦_(dá)_______時為止,為一個細(xì)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(xì)胞分裂間期的主要特點是完成⑧_________的復(fù)制和有關(guān)⑨_______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(xì)胞的兩極。d.末期:染色體到達(dá)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(xì)胞壁,主要表現(xiàn)在前期和末期。前期:動物細(xì)胞在前期由________發(fā)出星射線形成_______。末期:動物細(xì)胞在分裂末期不形成________,而是從_________向內(nèi)凹陷,縊裂成兩個子細(xì)胞。,四、動物細(xì)胞與植物細(xì)胞有絲分裂的不同,細(xì)胞板,細(xì)胞核,紡錘體,細(xì)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(xì)胞從中部縊裂成兩個子細(xì)胞。其特點是沒有出現(xiàn)_______和染色體的變化。,1.在細(xì)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(xì)胞周期的90%~95%,分裂期大約占5%~10%。,答案：,2.在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗中,視野中最多的細(xì)胞是處于什么時期的細(xì)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(yīng)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(xì)胞是處于分裂間期的細(xì)胞。應(yīng)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(xì)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(xì)胞數(shù)目相對較多,便于觀察。,3.請在下表中相應(yīng)位置填上正確的細(xì)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(xì)胞的有絲分裂和動物細(xì)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(xì)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(xì)胞板。細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩部分,即形成了兩個子細(xì)胞,細(xì)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(xì)胞板,逐漸形成了新的細(xì)胞壁。最后一個細(xì)胞分裂為兩個子細(xì)胞,5.如何制作洋蔥根尖分生組織細(xì)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(xì)胞分裂特點與動物細(xì)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(xì)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(xì)胞板,其由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展,逐漸形成了新的細(xì)胞壁,最后一個細(xì)胞分裂為兩個子細(xì)胞。而動物細(xì)胞在該時期不形成細(xì)胞板,細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩部分,即形成了兩個子細(xì)胞。,答案：,2.染色體與著絲點是怎樣的關(guān)系?赤道板與細(xì)胞板有什么區(qū)別?,細(xì)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(xì)胞有絲分裂中期,染色體的著絲點排列在細(xì)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(xì)胞板是指植物細(xì)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(xì)胞板逐漸擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁。,答案：,3.設(shè)體細(xì)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(bǔ)充完整。,2N,2N,4N,4N,4N,4N,4N,4N,0,知識總結(jié)學(xué)習(xí)細(xì)胞的有絲分裂,應(yīng)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=1∶2∶2,否則為1∶0∶1;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(zhǔn)確判斷細(xì)胞分裂所在時期。同時在學(xué)習(xí)過程中,除理解掌握動植物細(xì)胞有絲分裂在前期、末期有明顯的區(qū)別外,還應(yīng)注意二者分裂圖像在外框上的區(qū)別。一般而言,植物細(xì)胞畫成方形,動物細(xì)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(xì)胞的有絲分裂實驗解讀,1.為什么解離時只取根尖的2~3mm處?顯微鏡觀察時如何辨別分生區(qū)細(xì)胞?,在根尖的2~3mm處有分生區(qū);分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,排列緊密,有的細(xì)胞正處于分裂狀態(tài)。,解離的目的是使細(xì)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(xì)胞相互分散開,防止細(xì)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(jìn)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(xì)胞進(jìn)行細(xì)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(xì)胞,各分裂細(xì)胞停留在死亡時的分裂所處時期。,間期在細(xì)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(xì)胞處于分裂間期。計算式子如下:某時期的時間=細(xì)胞周期的時間某時期細(xì)胞的數(shù)目占細(xì)胞總數(shù)的比例,答案：,4.觀察到的分生區(qū)細(xì)胞中,大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期的原因是什么?若已知細(xì)胞分裂周期的時間長短、視野中某時期細(xì)胞數(shù)目和計數(shù)細(xì)胞總數(shù),要計算細(xì)胞周期中某時期的時間長短,則可列一個什么樣的式子進(jìn)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(yán)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(xì)胞的死亡性,不能觀察到一個細(xì)胞連續(xù)分裂的動態(tài)變化;四是實驗后,若要初步估計細(xì)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(xì)胞是否屬于分生區(qū)細(xì)胞、細(xì)胞周期各時期區(qū)分是否準(zhǔn)確等影響因素;五是要復(fù)習(xí)掌握初中學(xué)過的植物根尖的組成及細(xì)胞特點的相關(guān)內(nèi)容。,例1下圖為某生物細(xì)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(xì)胞_____分裂___期圖像,圖乙對應(yīng)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_____________________________________。,e~f,后,有絲,c~e,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(xì)胞兩極移動,它們是由同一條染色體復(fù)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a~c為間期,c~d為前期,d~e為中期,e~f為后期。其中,前期、中期染色體含姐妹染色單體。圖乙細(xì)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(fù)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(fù)制、染色體的復(fù)制,DNA由2n→4n,但染色體到分裂后期才暫時加倍,由2n→4n,末期子細(xì)胞中DNA、染色體數(shù)目都恢復(fù)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(xì)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(xì)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?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(體積比為1∶1)的玻璃皿中,在室溫下解離3~5min。(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3~5min。(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(xì)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“2~3mm”,實驗操作步驟應(yīng)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”,①②③⑤⑥,【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“2~3mm”;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(xì)胞分散開而不重疊,便于觀察;(2)①取材時間、②根尖培養(yǎng)溫度、③解離時間長短、⑤計數(shù)的細(xì)胞是否屬于分生區(qū)細(xì)胞、⑥細(xì)胞周期各時期區(qū)分是否準(zhǔn)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(xì)胞有絲分裂臨時裝片制作的原理和步驟,認(rèn)識到取材時間等對視野中處于分裂期的細(xì)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(xì)胞分離、分散開的方法。觀察時要找到正方形的分生區(qū)細(xì)胞,注意根據(jù)染色體存在的狀態(tài)判斷細(xì)胞處于分裂的哪個時期。,1.下圖表示細(xì)胞分裂的一個細(xì)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(xì)胞周期是指甲→甲的全過程D.一個細(xì)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(xì)胞周期從分裂間期開始,故一個細(xì)胞周期是指乙→乙的全過程。,解析,2.下列有關(guān)細(xì)胞大小和細(xì)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(xì)胞,其細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率越高B.直徑越大的細(xì)胞,其細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率越高C.表面積越大的細(xì)胞,其細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率越高D.體積越大的細(xì)胞,其細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率越高,A,解析,直徑越大,細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)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(xì)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(xì)胞分裂的連續(xù)變化過程C.看到的根尖細(xì)胞都正在分裂D.看到的分生區(qū)細(xì)胞大多具有完整的細(xì)胞核,在“觀察植物細(xì)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(xì)胞已被殺死,無法看到細(xì)胞分裂的連續(xù)變化過程。在細(xì)胞周期中,分裂期較短,處于分裂期的細(xì)胞在視野中較少,多數(shù)是處于間期,具有完整的細(xì)胞核。,4.在一個細(xì)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(fù)制和染色體數(shù)目加倍B.染色單體形成和細(xì)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(fù)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(xì)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。,