人教版高一生物必修一61細(xì)胞增殖

1、人教版高一生物必修一61細(xì)胞增殖生命過程有長有短大熊貓20年鯉魚50年龜300-400年象75年細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡均為細(xì)胞生命活動(dòng)基本特征。 細(xì)胞的最終命運(yùn)無外乎兩種： 其一，細(xì)胞分裂，由原來的一個(gè)細(xì)胞變?yōu)閮蓚€(gè)子細(xì)胞； 其二，細(xì)胞死亡，生命活動(dòng)消失。第1節(jié) 細(xì)胞的增殖一、細(xì)胞不能無限長大二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖三、有絲分裂四、無絲分裂討論: 1. 請推測一下大象和老鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差異如何? 2. 生物體的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大?一、細(xì)胞不能無限長大象與鼠多細(xì)胞生物體體積的增大(即生物體的生長)細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量 事實(shí)上,不同動(dòng)(植)物

2、同類器官或組織的細(xì)胞大小無明顯差異,器官大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。 1.細(xì)胞為什么都那么微??？什么因素限制了細(xì)胞的長大？ 2.隨著細(xì)胞的長大，細(xì)胞膜的面積不也在擴(kuò)大嗎？那么，細(xì)胞會(huì)不會(huì)無限長大？ 1. 有什么證據(jù)說明NaOH擴(kuò)散進(jìn)瓊脂塊了？NaOH在每一塊瓊脂內(nèi)擴(kuò)散的速率是否相同？為什么？ 當(dāng)NaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí)，其中的酚酞變成紫紅色，這是常用來檢測NaOH的方法，從瓊脂塊的顏色變化就知道NaOH擴(kuò)散了多遠(yuǎn)。 在相同時(shí)間內(nèi)，在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說明在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是相同的。討論問題一 2. 細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男逝c細(xì)胞大小之間是什么關(guān)系？為什么多細(xì)胞物體是由許

3、多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成的？ 細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?，所以多?xì)胞生物體是由許多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成。想一想問題二3. 為什么細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降停?細(xì)胞越大，需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)就越多；但是細(xì)胞體積越大，其表面積相對越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流面積就相對小了，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降?。想一想問題三制約細(xì)胞體積的因素制約因素原因相對表面積影響物質(zhì)交換的效率細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間有一定關(guān)系結(jié)構(gòu)決定功能細(xì)胞體積越小，其相對表面積越大，越有利于物質(zhì)交換，所以細(xì)胞不能太大一個(gè)核內(nèi)所含遺傳信息有一定限度，對細(xì)胞質(zhì)的控制能力有限，決定了細(xì)胞不能過大細(xì)胞核及各種細(xì)胞

4、器具有一定體積，細(xì)胞進(jìn)行生化反應(yīng)需一定的場所，決定了細(xì)胞不能太小”“細(xì)胞增殖是生物繁育的基礎(chǔ) 單細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂的方式產(chǎn)生新的個(gè)體，如酵母。 多細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂的方式產(chǎn)生新的細(xì)胞。 多細(xì)胞生物是由許多單細(xì)胞有機(jī)結(jié)合在一起而形成的生物體，是由一個(gè)單細(xì)胞即受精卵分裂發(fā)育而來，它的產(chǎn)生肯定需要許多次的細(xì)胞增殖，并經(jīng)過復(fù)雜的細(xì)胞分化過程。不管細(xì)胞增殖次數(shù)多少，細(xì)胞分化如何復(fù)雜，我們都不難看出細(xì)胞增殖是生物繁衍的基礎(chǔ)。 各種細(xì)胞在分裂之前，必須進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備，不然，細(xì)胞便不能分裂。 物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂是一個(gè)相互連續(xù)的過程，這一過程即為細(xì)胞增殖。細(xì)胞增殖不同于細(xì)胞分裂，還包括之前的物質(zhì)準(zhǔn)備。什么是

5、細(xì)胞增殖？二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖 成體生物仍然需要細(xì)胞增殖，以彌補(bǔ)代謝過程中的細(xì)胞損失。 就我們?nèi)梭w而言，每天都有大量的細(xì)胞衰老死亡，如皮膚細(xì)胞、血細(xì)胞、腸上皮細(xì)胞等。要維持細(xì)胞數(shù)量的平衡和機(jī)體的正常功能，必須依賴細(xì)胞增殖。 另外，機(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)，也要依賴細(xì)胞增殖。 有絲分裂: 真核生物細(xì)胞分裂的主要方式。 無絲分裂：因其過程不出現(xiàn)紡錘絲和染色體而得名。 減數(shù)分裂：一種特殊的有絲分裂，與有性生殖細(xì)胞形 成有關(guān)。真核細(xì)胞的分裂有三種 細(xì)胞周期：指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，這是一個(gè)細(xì)胞周期。 一個(gè)細(xì)胞周期即是一個(gè)細(xì)胞的整個(gè)生命過程，即由一個(gè)

6、老的細(xì)胞變成兩個(gè)新的細(xì)胞。三、有絲分裂 分裂間期： 從細(xì)胞一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前，是分裂間期。 分裂期： 在分裂間期結(jié)束之后，即進(jìn)入分裂期。 一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段： 分裂間期和分裂期。有絲分裂細(xì)胞周期 在一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，分裂間期和分裂期所占的時(shí)間也相差很大，一般細(xì)胞間期大約占細(xì)胞周期的90%95%，分裂期占細(xì)胞周期的5%10%。 細(xì)胞種類眾多，繁殖速度有快有慢，細(xì)胞周期差別很大，有些細(xì)胞的細(xì)胞周期可以長達(dá)十幾年甚至幾十年，有的則可以短至幾天或幾小時(shí)，甚至幾分鐘。不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間（小時(shí)）細(xì)胞分裂間期分裂期合計(jì)小鼠十二指腸細(xì)胞13.51.815.3蛙單倍體胚細(xì)胞35.3

7、1.636.9倉鼠卵細(xì)胞11.60.812.4蠶豆根尖細(xì)胞15.32.017.3 根據(jù)代謝情況，可分為三個(gè)階段：G1期：DNA和蛋白質(zhì)合成旺盛時(shí)期，為DNA合 成做準(zhǔn)備工作。 S期：DNA完成復(fù)制的時(shí)期。G2期：活躍的DNA和蛋白質(zhì)合成，為紡錘絲形成 做準(zhǔn)備工作。 細(xì)胞分裂間期，是整個(gè)細(xì)胞周期中的準(zhǔn)備階段，最大特點(diǎn)是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 細(xì)胞分裂期，最明顯的變化是細(xì)胞核中染色體的變化。 人們?yōu)榱搜芯糠奖悖?xì)胞分裂期可分為前期、中期、后期、末期四個(gè)時(shí)期。各個(gè)時(shí)期變化是連續(xù)的，并沒有嚴(yán)格的時(shí)期界限。染色體與姐妹染色單體 一條染色體含一個(gè)DNA分子 一條染色體由兩條姐妹染色單體組

8、成，含兩個(gè)DNA分子著絲點(diǎn)紡錘絲具有姐妹染色單體的染色體 核仁逐漸解體， 核膜逐漸消失。 紡錘體出現(xiàn)， 染色體出現(xiàn)。 染色體散亂地分布在梭形的紡錘體之間。前期：兩消兩現(xiàn)一散亂”“中期：絲牽點(diǎn)排赤道板 每條染色體的著絲點(diǎn)的兩側(cè)，都有紡錘絲附著在上面，紡錘絲牽引著染色體運(yùn)動(dòng)，使每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的一個(gè)平面上。 這個(gè)平面與紡錘體的中軸相垂直，類似于地球赤道的位置，所以叫做赤道板。 分裂中期的細(xì)胞，染色體的形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰，便于觀察清楚。染色體紡錘絲紡錘體著絲點(diǎn)姐妹染色單體赤道板（與紡錘體中軸相垂直的平面）子染色體有絲分裂中期小練習(xí) 在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂中期，若從一極觀察可見染色

9、體的排列情況是圖中的（ ）D后期：姐妹單體分開家 每一個(gè)著絲點(diǎn)分裂成兩個(gè)，原來連接在同一個(gè)著絲點(diǎn)上的兩條姐妹染色單體也隨著分離開來，成為兩條子染色體。 姐妹染色單體是由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的并行的兩條染色單體，是在細(xì)胞分裂的間期由同一條染色體經(jīng)復(fù)制后形成的，在細(xì)胞分裂的間期、前期、中期成對存在，其大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及來源完全相同。 細(xì)胞中每對姐妹染色單體之間的化學(xué)組成是一致的，DNA分子的結(jié)構(gòu)相同，所包含的遺傳信息也一樣。在有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的后期，每對姐妹染色單體都隨著著絲點(diǎn)的分裂而彼此分開。有絲分裂后期末期：兩消兩現(xiàn)子胞建 染色體逐漸變成細(xì)長而盤曲的絲，紡錘體逐漸消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁。

10、這時(shí)在赤道板的位置出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成了新的細(xì)胞壁。有絲分裂末期圖形識(shí)別指出下列各圖分別屬于植物細(xì)胞有絲分裂的什么時(shí)期？前期末期間期中期后期 間期：動(dòng)物細(xì)胞要完成中心粒的復(fù)制，而植物細(xì)胞不用。 前期：動(dòng)物細(xì)胞由位于兩極的中心粒的周圍發(fā)出無數(shù)條星射線，形成紡錘體。植物細(xì)胞從細(xì)胞的兩極發(fā)出許多的紡錘絲，形成一個(gè)梭形的紡錘體。 末期：細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同。動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，最后把細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞。植物細(xì)胞以細(xì)胞板擴(kuò)展的方式形成細(xì)胞壁，從而分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別？動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程圖植物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)植物細(xì)

11、胞有絲分裂的異同植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞不同點(diǎn)相同點(diǎn)1、間期都有染色體的復(fù)制2、核膜、核仁的變化相同3、染色體的行為變化完全相同1、前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體1、前期：兩組中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體2、末期：細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個(gè)子細(xì)胞2、末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞”“細(xì)胞器的增殖 細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞，不僅從親代細(xì)胞獲得了相同的成套的染色體，而且從親代細(xì)胞獲得了各種細(xì)胞器。 例如，子細(xì)胞中線粒體和葉綠體只能通過原有的細(xì)胞器分裂增生，而不能在細(xì)胞質(zhì)中新產(chǎn)生。各種細(xì)胞的增生都是在細(xì)胞分裂間期發(fā)生的。 將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。由于染色體上有遺

12、傳物質(zhì)，因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。有絲分裂的意義四、無絲分裂 因?yàn)樵诜至堰^程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體，所以叫無絲分裂。 其過程比較簡單，一般是細(xì)胞核先延長，從核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成為兩個(gè)細(xì)胞核；接著，整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。蛙的紅細(xì)胞無絲分裂 此外，雞胚血細(xì)胞、某些原生動(dòng)物、胎膜細(xì)胞、胚乳細(xì)胞等也能進(jìn)行無絲分裂。 無絲分裂速度快、消耗能量少，所以經(jīng)常出現(xiàn)在活力旺盛、生長迅速的組織中。注意染色體、DNA、染色單體量的變化時(shí)期間期前期中期后期末期染色體的數(shù)量2N2N2N4N2NDNA的數(shù)量2N4N4N4N4N2N染色單體數(shù)量04N4N4N00 染色體的

13、計(jì)數(shù)是以著絲點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的，有幾個(gè)著絲點(diǎn)，就有幾個(gè)染色體。注意細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的行為變化染色體的數(shù)量變化圖間期前期中期后期末期4N2N0時(shí)期染色體的數(shù)量DNA的數(shù)量變化圖前期中期后期末期2N4N0DNA的數(shù)量時(shí)期間期染色單體的數(shù)量變化前期中期后期末期02N4N染色單體的數(shù)量間期時(shí)期觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：高倍鏡染色體細(xì)胞有絲分裂過程目的要求：制作裝片、觀察識(shí)別比較細(xì)胞、繪圖材料用具：洋蔥、顯微鏡、鹽酸等 方法步驟： 1.洋蔥根尖的培養(yǎng) 2.裝片的制作：解離漂洗染色制片 3.洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察：先低倍后高倍 4.繪圖（中期） 1.你視野中哪一期細(xì)胞最多？為什么？

14、 2.如何比較細(xì)胞周期不同時(shí)期的時(shí)間長短？討論：間期 前期 中期 后期 末期分裂期一個(gè)細(xì)胞周期洋蔥根尖生長點(diǎn)細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞增殖概念分類物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂細(xì)胞周期分裂間期分裂期前期意義中期后期末期動(dòng)植物有絲分裂區(qū)別細(xì)胞不能無限增殖課堂小結(jié)高考鏈接 （2009 福建）細(xì)胞有絲分裂與減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是（ ） A. 染色體不分離或不能移向兩級，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 B. 非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組 C. 染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變 D. 非同源染色體某片段移接導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B 解析：四個(gè)選項(xiàng)分別描述了四種變

15、異情況，其中同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合僅發(fā)生在減數(shù)第一次分裂中，有絲分裂不會(huì)發(fā)生。 （2007 上海）下列是動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂各期的示意圖，正確表示分裂過程順序的是（ ） A. 一一一一一 B. 一一一一一 C. 一一一一一 D. 一一一一一D 解析：根據(jù)細(xì)胞中染色體的變化可判斷是減數(shù)第二次分裂的后期，此時(shí)染色體的著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開成為子染色體，在紡錘絲的牽引下，移向兩極且無同源染色體； 是減數(shù)第一次分裂的后期，此時(shí)細(xì)胞中同源染色體分開； 是減數(shù)第一次分裂的前期，此時(shí)染色體聯(lián)會(huì)配對，形成四分體； 是減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞，處于減數(shù)第二次分裂的前期； 是減數(shù)第二次分裂

16、的末期，細(xì)胞分裂形成了四個(gè)生殖細(xì)胞； 是減數(shù)第一次分裂的中期，此時(shí)細(xì)胞中同源染色體成對的排列在細(xì)胞的赤道板上。 （2007 上海）能在細(xì)胞分裂間期起作用的措施是（ ） 農(nóng)作物的誘變育種 用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍 腫瘸的治療 花粉離體培養(yǎng) A. B. C. D. A 解析：DNA復(fù)制，是在分裂間期S期，DNA倍增，出現(xiàn)差錯(cuò)即變異；各種細(xì)胞器的增生也是在細(xì)胞分裂間期發(fā)生的，一些代謝旺盛的細(xì)胞線粒體數(shù)量比較多。 1.下列有關(guān)細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） 體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對越高 體積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對越高 相對表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對越高 相對表面積越小，物質(zhì)

17、運(yùn)輸效率相對越高 A. B. C. D. C課堂練習(xí) 2. 下列有關(guān)細(xì)胞不能無限生長的原因中，不正確的是（ ） A. 細(xì)胞體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對越低 B. 細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對越低 C. 細(xì)胞表面積與體積關(guān)系限制了細(xì)胞長大 D. 細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨細(xì)胞體積增大而增大D3. 一個(gè)細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間是（ ）A. 從一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前B. 從分裂的前期開始到末期為止 C. 從一次分裂完成時(shí)開始到下一次分裂完成時(shí)為止D. 從分裂期開始到子細(xì)胞形成為止C4. 下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述中，正確的是（ ）A. 成熟的體細(xì)胞產(chǎn)生后立即進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期B. 機(jī)體

18、內(nèi)所有的體細(xì)胞處于細(xì)胞周期中C. 抑制DNA的合成，細(xì)胞將停留在分裂期D. 細(xì)胞分裂間期為細(xì)胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)D 5. 下圖表示連續(xù)分裂細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞周期， 下列敘述不正確的是（ ） abcd A. a和b為一個(gè)細(xì)胞周期 B. c段結(jié)束，DNA含量增加一倍 C. 遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段 D. b和c為一個(gè)細(xì)胞周期D 6.下列關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述中，不正確的是（ ） A. 在分裂間期，每個(gè)染色體復(fù)制，DNA含量加倍 B. 在分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，DNA含量也加倍 C. 在分裂中期，染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰 D. 在分裂末期，細(xì)胞內(nèi)復(fù)制后的染色體平均分配進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞B 7. 有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)染色體染色單體DNA=122的時(shí)期是（ ） A. 前期和后期B. 前期和中期 C. 間期和后期D. 中期和后期B 8. 在有絲分裂中，染色質(zhì)與染色體發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)變的時(shí)期是（ ） A. 間期和后期 B. 間期和前期 C. 前期和后期 D. 前期和末期 9. 某動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂后期有32條染色體,其正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為 （ ） A. 條 . 16條 . 32條 D