第6章 细胞的生命历程第一节细胞的增殖
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第六章细胞的生命历程第1节细胞的增值一、细胞增殖1、多细胞生物体体积的增大,即生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要决定于细胞数量的多少。
2、琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小;NaOH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减小。
在相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。
通过模拟实验可以看出,细胞体积越小,其相对表面积越大,细胞的物质运输的效率就越高。
3、限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的关系和细胞的核质比。
在有些个体较大的原生动物(如草履虫)的细胞中,会出现2个或多个细胞核。
有些原生动物的细胞中有用于收集和排泄废物的伸缩泡。
4、细胞增殖的意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
5、细胞以分裂的方式进行增殖。
真核细胞分裂的方式有3种:有丝分裂形成体细胞无丝分裂减数分裂(一种特殊方式的有丝分裂,它与有性生殖细胞的形成有关)6、细胞周期的概念:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段。
分裂间期所占时间长(大约占细胞周期的90%——95%)。
分裂期可以分为前期、中期、后期、末期。
二、植物细胞有丝分裂各期的主要特点以及无丝分裂1.分裂间期:(复制合成,数不变)完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;结果是每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态;中心粒在间期倍增,成为两组。
2.前期特点:(膜仁消失现两体)①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失。
前期染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。
②每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期特点:(形数清晰赤道齐)①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②染色体的形态和数目最清晰。
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。
必修一第六章细胞的生命历程第一节细胞的增殖一、【实验】细胞大小与物质运输的关系本实验比较简单,参见教材。
现象:NaOH在每个琼脂块中扩散的深度基本相同。
简要分析:酚酞遇NaOH呈紫红色,可以观察琼脂块的颜色变化来判断NaOH的扩散深度。
每一琼脂块的材料相同,NaOH向琼脂块内扩散的速度相同,所以扩散的深度相同。
结论:结论必需根据实验目的来得出,否则就会将上述分析作为结论。
这是一个模拟实验,即用琼脂块大小的物质扩散来模拟细胞大小的物质扩散。
因此结论是要围绕体积与扩散的关系来得出。
结论如下:琼脂块表面积与体积之比(相对表面积)随琼脂块的增大而减小。
NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比(扩散效率)随琼脂块的增大而减小。
细胞不能无限长大的原因1、细胞体积越大,相对表面积就越小,细胞的物质运输效率就越低。
细胞表面积与体积的这种关系限制了细胞的长大。
2、细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加,细胞体积太大,细胞核的“负担”就会过重。
注意:细胞体积也不能过小,因为细胞内的酶体系、核糖体等结构必须具备足够的空间。
二、细胞通过分裂进行增殖:细胞分裂之前,必须进行一定的物质准备。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
真核细胞的分裂方式:1、有丝分裂:真核生物进行细胞分裂的主要方式,具有周期性,如体细胞增殖2、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖3. 无丝分裂:蛙的红细胞。
分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体三、有丝分裂连续分裂的细胞,从一次细胞分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为有丝分裂的一个细胞周期。
包括分裂间期和分裂期。
一个细胞周期中,绝大部分时间处于分裂间期。
动物细胞与植物细胞的有丝分裂异同(一)、染色质、染色体、DNA 与姐妹染色单体的关系(二)、间期详解间期又可分为G 1期(合成前期)、S 期(DNA 合成期)、G 2期(合成后期)三个时期。
其中G 1期主要完成各种大分子如RNA 和蛋白质的合成,通过基因的作用,影响细胞的分化,决定细胞是否进行下次分裂;S 期主要完成DNA 和组蛋白的合成,即染色体的复制;G 2期只有少量蛋白质的合成,完成了分裂前的准备。
第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程第一节第一节 细胞的增殖细胞的增殖一、限制细胞长大的原因:一、限制细胞长大的原因:细胞表面积与体积的比—决定细胞物质运输能力。
细胞的核质比—通过基因表达控制蛋白质合成。
二、细胞增殖二、细胞增殖1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(一)细胞周期细胞周期(1)概念:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
(2)两个阶段:分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前分裂期:分为前期、分为前期、中期、中期、后期、末期(已分化成具体形态结构和功能的细胞无细胞周期)(3)特点:分裂间期所占时间长。
(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:1.分裂间期分裂间期特点:完成DNA 的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
每条染色体有两个DNA 。
2.前期前期 特点:①出现染色体、出现纺锤体 ②核膜、核仁消失②核膜、核仁消失染色体特点:染色体散乱地分布在细胞中心附近。
每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期中期特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰,是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期后期特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动。
②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动,平均分配到了细胞两极。
染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5.末期末期特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。
②核膜、核仁重现。
②核膜、核仁重现。
③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
6、口诀:前期:膜仁消失显两体。
中期:形数清晰赤道齐。
后期:点裂数增均两极。
末期:两消两现重开始。
三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较不同点:不同点:植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 前期纺锤体的来源前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝直接产生 由中心体周围产生的星射线形成 末期细胞质的分裂末期细胞质的分裂细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开 细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂 相同点:相同点:1、都有间期和分裂期。
06 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖一、细胞增殖1.概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数目的过程。
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。
二、细胞周期1.范围:连续分裂的细胞。
2.起止点:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
3.阶段:分裂间期和分裂期。
4.图示5.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。
三、高等植物细胞有丝分裂的基本过程图示时期主要变化前期①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;②从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体;③核仁逐渐解体,核膜逐渐消失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赤道板上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末期①染色体变成染色质丝,纺锤丝消失;②核膜、核仁出现,形成两个新细胞核;③赤道板位置出现细胞板,其逐渐扩展为细胞壁四、动物细胞的有丝分裂1.动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增,成为两组。
2.进入分裂期后,两组中心粒分别移向细胞两极。
在这两组中心粒的周围,发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线构成了纺锤体。
3.动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一个细胞核。
4.与细胞分裂有关的细胞器及生理作用细胞器细胞类型生理作用核糖体动物、植物各种蛋白质的合成场所中心体动物、低等植物前期参与纺锤体的形成高尔基体植物末期参与细胞壁的形成线粒体动物、植物提供能量五、有丝分裂的特征和意义1.特征:将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
一、教学目标
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3.描述细胞的无丝分裂。
4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)细胞生长和增殖的周期性。
(2)真核细胞有丝分裂的过程。
2.教学难点
真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化。
三、教学方法
探究法,讲述法,实验法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖章引言〗学生阅读P109。
让他们知道生命都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。
活细胞也一样。
〖节引言〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,老师提示。
〖提示〗1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
2.生物体的生长,既靠细胞分裂增加细胞的数量(主),还要靠细胞生长增大细胞的体积(次)。
〖板书〗生物体的生长既靠细胞分裂增加细胞的数量(主),还要靠细胞生长增大细胞的体积(次)。
〖问题〗以“本节聚焦”提问,再次引起学生的思考注意。
〖板书〗一、细胞不能无限长大
〖实验1〗通过实验来说明细胞不能无限长大。
学生完成实验的讨论。
教师提示。
〖提示〗
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时,其中的酚酞变成紫红色,这是常用的检测NaOH的方法,从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远;在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度
的细胞构成的。
细胞越大,需要与外界环境交流的物质越多;但是细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了,所以物质运输的效率越低。
〖板书〗细胞不能无限长大的原因:(结合P114的技能训练)
1.表面积与体积的关系限制了细胞的长大;(主)
2.细胞的核质比(次)。
(如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重。
)
〖批判性思维〗学生思考教师提示。
〖提示〗细胞体积的最小限度,是由完成细胞功能所必须的基本结构(如核糖体等)和物质(如酶)所需要的空间决定的。
〖板书〗二、细胞通过分裂进行增殖
细胞增殖是生命体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞增殖包括物质注备和细胞分裂整个连续的过程。
真核细胞的分裂方式有三种:①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂
〖板书〗三、有丝分裂(体细胞的增殖)
细胞周期:即连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一~~。
(包括分裂间期(长)和分裂期(短))
〖讲述〗
在,一般把细胞增殖周期分为两个阶段:间期和分裂期。
细胞在前一次分裂结束之后就进入间期,这时就是新的细胞周期的开始。
间期一共分为三个分期。
间期结束就进入有丝分裂期。
根据目前的认识,整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期,如下表:
细胞增殖周期中的各个分期,各有其不同的特点。
G1期的特点 G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。
G1期是一个生长期。
在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备,特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系,以及储备能量。
S期的特点从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。
S期最主要的特征是DNA的合成。
DNA 分子的复制就是在这个时期进行的。
通常只要DNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个子细胞。
G2期的特点 G2期又叫做“有丝分裂准备期”,因为它主要为后面的M期做准备。
在G2期中,DNA的合成终止,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过其合成量逐渐减少。
特别是微管蛋白的合成,为M期纺锤体微管的组装提供原料。
M期的特点细胞一旦完成了细胞分裂的准备,就进入有丝分裂期。
细胞分裂期是一个连续的过程,为了研究的方便,可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。
M期的细胞有极明显的形态变化。
间期中的染色质(主要成分是DNA和蛋白质),在M期浓缩成染色体形态。
染色体的形成、复制和移动等活动,保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分到两个子细胞中去。
〖技能训练〗
〖提示〗限制细胞长大的因素主要有两方面。
1.细胞表面积与体积的比。
原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。
2.细胞的核质比,细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。
所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核,保证正常的核质比。
〖作业〗练习一二
基础题
1.C。
2.A。
3.D。
4.C,E。
5.B。
拓展题
1.提示:卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质,卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供,不是靠细胞外物质的输入;细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输,而卵细胞内部储存了大量的营养物质,可以长得比较大。
〖板书设计〗
1.整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期,如下表:
3.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子的数目变化曲线。