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1、本章知識網絡所有生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程?；罴毎膊焕? - - - - -細胞的增殖細胞的分化細胞的衰老和凋亡細胞的癌變一、細胞不能無限長大生物體的生長細胞體積增大（細胞生長）細胞數量增多（細胞增殖）細胞能不能無限地長大？1. S(表面積S=4r2 )/V(體積V=4/3r3 )細胞越大，S/V越小，物質交換與運輸效率越低；細胞越小，S/V越大，物質運輸效率越高，代謝越快。（實驗：模擬探究細胞表面積與體積的關系）2.核質比。細胞核與質之間有一定的比例關系，一個核內所含的遺傳信息是有一定限度的，控制細胞活動也就有一定限度，使細胞不可能太大。3.細胞內物質
2、的交流受細胞體積的制約，細胞體積過大影響物質交流，細胞內的生命活動就不能靈敏地控制與緩沖。 既靠細胞分裂增加細胞的數既靠細胞分裂增加細胞的數量，還要靠細胞生長增大細胞的體積量，還要靠細胞生長增大細胞的體積1、象與鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何？、象與鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何？2、生物體的長大，是靠細胞數量的增多還是靠細胞、生物體的長大，是靠細胞數量的增多還是靠細胞體積的增大？體積的增大？ 細胞大小基本一致細胞大小基本一致 生生 物物單細胞生物單細胞生物多細胞生物多細胞生物生生 長長細胞體積增大細胞體積增大細胞體積增大細胞體積增大細胞數量增加細胞數量增加細胞能不能無限長大？細胞能不
3、能無限長大？細胞能無限長大嗎？細胞能無限長大嗎？ 模擬實驗模擬實驗: 細胞大小與物質運輸的關系細胞大小與物質運輸的關系3cm1cm2cm邊長邊長/cm表面積表面積/cm2體積體積/cm3表面積表面積/體積體積相對表面積相對表面積3 32 21 11細胞體積越大，其相對表面積越小。細胞體積越大，其相對表面積越小。54246827632含酚酞的含酚酞的瓊脂塊瓊脂塊實驗探究：細胞大小與物質運輸的關系實驗探究：細胞大小與物質運輸的關系切成不同大小的瓊脂方塊切成不同大小的瓊脂方塊放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地， 含酚酞的瓊脂隨著含酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴散變紅溶液的擴散變紅切開
4、瓊脂方塊切開瓊脂方塊你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸的效率就越低細胞表面積與體積的關系細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大限制了細胞的長大細胞在相同時細胞在相同時間、相同體積間、相同體積內，適當小的內，適當小的情況物質交換情況物質交換效率高，有利效率高，有利于細胞長存于細胞長存細胞不能無限長大限制因素：細胞不能無限長大限制因素：v細胞表面積與體積關系細胞表面積與體積關系(相對表面積相對表面積)既然細胞越小，細胞表面積相對就大，細既然細胞越小，細胞表面積相對就大，細胞的物質運輸的效率就越高，細胞體積是胞的物質運輸的效率就越高，細胞體積是不是越小越好
5、？不是越小越好？細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所必須的必須的基本結構基本結構和和物質物質所需要的空間決定的。所需要的空間決定的。v細胞核（細胞核（DNA）與細胞質之比（核質比）與細胞質之比（核質比）討論：個體較大的單細胞原生動物有的會出現(xiàn)討論：個體較大的單細胞原生動物有的會出現(xiàn)兩個細胞核？細胞質內出現(xiàn)伸縮泡呢？兩個細胞核？細胞質內出現(xiàn)伸縮泡呢？原生動物細胞中的原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比體積的比；像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩；像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，就是個細胞核，就是保證正常的核質比保證正
6、常的核質比。細胞增殖細胞增殖v方式：方式：細胞分裂細胞分裂包括包括物質準備物質準備和和細胞分裂細胞分裂整個連續(xù)整個連續(xù)的過程的過程真核細胞真核細胞分裂方式分裂方式有絲分裂有絲分裂無絲分裂無絲分裂減數分裂減數分裂體細胞分裂方式體細胞分裂方式生殖細胞分裂方式生殖細胞分裂方式v意義：意義： 生物體生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎的基礎。二、二、v過程：過程：v條件：條件：分裂之前必須進行一定的物質準備分裂之前必須進行一定的物質準備問題探究問題探究1：1、人體大約有、人體大約有1014個細胞，我們都是由一個個細胞，我們都是由一個受精卵發(fā)育來的。受精卵發(fā)育來的。 那么一個個體是如
7、何由一個細胞發(fā)展而來呢？那么一個個體是如何由一個細胞發(fā)展而來呢？這其中又有什么奧秘呢？這其中又有什么奧秘呢？2、真（原）核細胞分裂的方式有絲分裂：受精卵的卵裂方式；多細胞生物的體細胞的增殖方式；機體修復的方式；單細胞真核生物的生殖方式。 特點：一般具有周期性無絲分裂：單細胞原核生物的生殖方式；蛙的紅細胞（多見于高度分化的細胞）減數分裂：一種特殊的有絲分裂，原始生殖細胞（即精原細胞或卵原細胞）的分裂方式。 結果：產生成熟的生殖細胞（精子或卵細胞）特點：不具有周期性不同細胞的細胞周期持續(xù)時間不同細胞的細胞周期持續(xù)時間細胞類型細胞類型分裂間期分裂間期分裂期分裂期細胞周期細胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細胞蠶豆
8、根尖分生區(qū)細胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3人的肝細胞人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞人的宮頸癌細胞20.51.522結論：（1）不同的細胞的細胞分裂周期持續(xù)時間不同（2）細胞周期的大部分時間處于分裂間期 （約占90%95%）觀察蠶豆根尖有絲分裂裝片，視野中大部分細胞處于細胞分裂的哪個時期？由以上表格能得出哪些結論？（分裂間期）分裂間期加倍 2nDNA數目：染色單體數目：染色體數目：數特征：完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成“D復蛋合現(xiàn)單體”染色質復制染色單體的形成同源染色體對數：N 2a 4a0 4n不變進入分裂期后有蛋白質和酶的合
9、成嗎？形：不變間期（復制后）復制染色體 條DNA 個染色單體 條染色體 條DNA 個染色單體 條440488間期（復制前）分裂期 4a 2n 4n散亂分布 DNA數目：染色單體數目：染色體數目：數1.前期 染色質 染色體核仁、核膜 形消失 紡錘體 出現(xiàn) 兩出現(xiàn) 兩消失 “膜仁消失顯兩體”同源染色體對數：N 4a 2n 4nDNA數目：染色單體數目：染色體數目：數染色體 著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)固定，數目清晰。形2.中期 “形數清晰赤道齊”同源染色體對數：N 4a 4n 0DNA數目：染色單體數目：染色體數目：數3. 后期“點裂數增均兩極”同源染色體對數：2N著絲點分裂，染色單體 染色體
10、平均分配到細胞兩極。染色體 形DNA數目：染色單體數目：染色體數目：數4.末期 0 2a2n核仁、核膜形紡錘體染色體染色質消失出現(xiàn)兩出現(xiàn)兩消失出現(xiàn)細胞板，形成新細胞壁，1個細胞2個細胞“兩消兩現(xiàn)重開始”同源染色體對數：N膜仁消失顯兩體形數清晰赤道齊點裂數增均兩極兩消兩現(xiàn)重開始D復蛋合現(xiàn)單體前期前期中期中期后期后期末期末期三、有絲分裂三、有絲分裂 ：3、細胞分裂期、細胞分裂期動物細胞的有絲分裂1、都有分裂間期和分裂期。分裂期都有前、 中、后、末四個階段。 2、分裂產生的兩個子細胞的染色體數目和組成 完全相同且與母細胞完全相同。染色體在各 期的變化也完全相同。植物有絲分裂與動物有絲分裂的異同:相同
11、:不同:前期末期1、前期紡錘體的來源：植物：由細胞兩極發(fā)出紡錘絲直接產生。動物：由中心體周圍產生的星射線形 成。2、末期細胞質的分裂植物：細胞中部出現(xiàn)細胞板形成新細 胞壁將細胞隔開。動物：細胞中部的細胞膜向內凹陷使 細胞縊裂。 動物與植物的細胞分裂都進行有絲分裂，有絲分裂有什么重要意義？思考： 遺傳物質的穩(wěn)定對于生物十分重要，染色體上有遺傳物質，必須準確而萬無一失地傳遞給后代！紡錘絲的形成保證了每個染色體分裂后平均分配到兩個子細胞中去。從而保證染色體的的遺傳物質在親代與子代細胞之間穩(wěn)定的傳遞。有絲分裂中染色體，DNA分子數各時期的變化有絲分裂 間期 前期 中期 后期末期子細胞染色體染色單體DN
12、A數目著絲點分裂后加倍復制后，著絲點分裂前才有復制后加倍，分裂后恢復2N2N2N4N4N2N04N4N4N002a4a 4a4a4a4a2a說明假設母細胞染色體為2N,DNA為2a同源染色體NNN2N2NN著絲點分裂后加倍 四、無絲分裂1、過程：核先延長，后縊裂為二，同 時質中央縊為兩個子細胞。2、特點：不出現(xiàn)紡錘絲和染色體。3、實例：蛙的紅細胞分裂無絲分裂的過程中DNA進行復制嗎？圖形排序圖形排序1234567841265837 間期 04N2N染色體變化規(guī)律 前期 中期 后期 末期 細胞周期 間期 04N2NDNA數量變化規(guī)律 前期 中期 后期 末期 細胞周期 間期 04N2N染色單體變化
13、規(guī)律 前期 中期 后期 末期 細胞周期 間期間期 04N2NDNADNA、染色體、染色單體變化規(guī)律、染色體、染色單體變化規(guī)律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 重難點透析1.有絲分裂染色體、DNA與染色單體的數量關系間期（前）間期（后）前期中期后期末期一條染色質一個DNA分子無染色單體一條染色質（體）二個DNA分子兩條染色單體二條完全相同的染色體（質）二個完全相同的DNA分子無染色單體間期（后）、前、中期：染色體染色單體DNA122間期（前）、后、末期：染色體染色單體DNA101不斷螺旋化，縮短變粗不斷解螺旋，變細變長復制合成2.分裂后子細胞的去路繼續(xù)分裂：始終處于細胞周期中，保持連續(xù)分
14、裂狀態(tài)。如：受精卵、部分紅骨髓細胞（造血干細胞）、皮膚的生發(fā)層(基底層)細胞、癌細胞、植物的形成層細胞、根尖的分生區(qū)細胞和芽的頂端分生組織等等。暫時停止分裂：仍然具有分裂能力，在合適的條件下仍可以回到分裂周期中繼續(xù)進行細胞分裂。如：某些免疫淋巴細胞、肝、腎細胞、大部分造血干細胞等等。細胞分化：細胞不分裂，就必然分化。這類細胞完全脫離細胞周期，不再分裂，而是分化為組織、器官和其他細胞。如：骨骼細胞、白細胞、神經、肌纖維細胞和植物韌皮部細胞、篩管細胞等等。3.與細胞分裂有關的細胞器核糖體：分裂間期合成組成染色體的蛋白質和細胞內的其他蛋白質中心體：動物細胞與低等植物細胞的中心體在分裂前期發(fā)出星射線形成紡錘體。高爾基體：植物細胞分裂末期合成多糖類物質，參與植物細胞細胞板的形成，進而形成細胞壁線粒體：為間期DNA的復制和有關蛋白質的合成、分裂期紡錘絲收縮、細胞壁的形成等提供能量。（全過程）所有染色體的所有染色體的著絲點排列在著絲點排列在赤道板上赤道板上染色體的形態(tài)和數目最清晰染色體的形態(tài)和數目最清晰赤道板赤道板著絲點著絲點
高中生物《第六章 第一節(jié) 細胞的增殖》課件 新人教版必修1
