人教版高中生物学必修1精品课件 第6章 细胞的生命历程 第1节 第1课时 植物细胞的增殖 (2)

归纳提升 细胞周期 (1)细胞周期的划分:细胞周期是一个连续变化的过程,只是人为 地将细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂期又分为前期、中期、 后期和末期。各个阶段都是人为划分的,没有严格的界限。 (2)具有细胞周期的条件:能连续分裂的细胞才具有细胞周期。 生殖细胞、高度分化的细胞、微生物细胞等都不具有细胞周期。 (3)不同生物或同一生物的不同组织,其细胞周期持续时间不同。
(3)有丝分裂过程中的三个数量关系。 ①染色体(质)∶染色单体∶核DNA=1∶0∶1的时期有间期 (DNA分子复制前)、后期、末期。 ②染色体(质)∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2的时期有间期 (DNA分子复制后)、前期、中期。 ③染色体(质)∶染色单体∶核DNA由1∶0∶1→1∶2∶2的时 期为间期。
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第1节 细胞的增殖 第1课时 植物细胞的增殖
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一、细胞增殖概述 1.多细胞生物体生长的原因
细胞生长→增大细胞体积 →生物体生长 细胞分裂→增加细胞数量
2.细胞增殖 (1)概念:细胞增殖是细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过 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。
判断一个完整细胞周期的方法 (1)“先长后短”:一个细胞周期一定要先经过一个长的间期, 再经过一个短的分裂期。 (2)“终点到终点”:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完 成时为止,为一个细胞周期。 (3)“先复制后分裂”:一个细胞周期一定要先完成DNA分子 的复制,才能进行细胞的分裂。
分裂间期分为G1期、S期、G2期,其中G1 期(DNA合成前期)合成有关蛋白质,为 DNA合成做准备,S期(DNA合成期)进行 DNA分子的复制,G2期(DNA合成后期)主 要进行相关蛋白质的合成,为分裂期做准 备。M期为分裂期。右图为相关示意图。
3.失去分裂能力,分化为其他组织或器官细胞,如骨骼肌细胞、 洋葱表皮细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区 细胞等。
易错提醒(1)在分裂间期,核DNA分子复制,数目加倍,但染色体 数目并未改变,染色体数目是在后期随着丝粒分裂加倍的。
(2)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果,而是相关酶作用的结 果。
图示
时期 主要变化 ①染色体变化:染色体变成染色质丝 ②细胞结构变化
末期 a.出现了新的核膜、核仁 b.赤道板位置出现细胞板,并逐渐扩展为细胞壁
【思考】 有丝分裂过程中,细胞内核DNA分子数和染色体 数目加倍分别发生在什么时期?染色单体形成于何时,消失于 何时?哪些时期存在染色单体?
提示:细胞内核DNA分子数加倍发生在间期,染色体数目加 倍发生在后期。染色单体形成于间期(染色体复制),消失于后 期(着丝粒分裂)。间期DNA分子复制后的阶段、前期、中期 存在染色单体。
图示
时期 主要变化
前期
①染色体变化:染色质丝螺旋缠绕成染色体 ②细胞变化 a.细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 b.核膜消失、核仁解体
图示
时期 主要变化
中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①染色体数目变化:着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开,成为两条染色体 ②染色体运动:在纺锤丝的牵引下向细胞的两 极移动
典型例题 图甲中a+b表示一个细胞周期,c+d 表示另一个细胞周期。图乙 中,按箭头方向,表示细胞周期。下列有关叙述错误的是( ) A.图甲中的a、图乙中的 B→A,细胞可能正在进行 DNA分子的复制 B.图甲中的b、图乙中的 A→B表示分裂期 C.图乙中的细胞周期可以是A→B→A D.图乙中的细胞周期可以是B→A→B
2.判断分裂期各个时期的方法 (1)看染色体数目:若染色体数目是其他细胞的二倍,则处于 后期或末期。 (2)看有无细胞板:若有细胞板,则为末期。 (3)看染色体分布:若散乱分布,则为前期;若着丝粒排列在赤 道板上,则为中期。
细胞分裂产生的子细胞有3个去向 1.继续分裂,始终处于细胞周期中,保持连续分裂状态,如动 物的红骨髓细胞、植物的形成层细胞、卵裂期细胞、癌细胞、 根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。 2.暂不分裂,仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期 中继续分裂,如T细胞、B细胞、记忆细胞等。
A.分裂期,细胞出现的先后顺序是①⑤②③ B.图中M为赤道板,N为核仁,P为纺锤丝 C.细胞周期中,DNA分子的复制与染色体的复制是同步进行 的 D.细胞④内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的 细胞器
答案:B 解析:题图中①~⑤分别表示前期、后期、末期、间期、中 期,其中分裂期包括①前期、⑤中期、②后期、③末期。题 图中M为细胞板,N为核仁,P为纺锤丝。染色体主要由DNA分 子和蛋白质组成,所以DNA分子的复制与染色体的复制同步 进行。细胞④对应的时期为分裂间期,该时期的最大特点是 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成场 所是核糖体,核糖体没有膜结构。
起点:一次分裂完成时 (2)时间
终点:下一次分裂完成时
(3)图示
(4)分裂间期与分裂期的联系: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。
2.植物细胞的有丝分裂 有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它 分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
答案:C 解析:图甲中的a和图乙中的B→A都表示分裂间期,间期要 进行DNA分子的复制。图甲中的b和图乙中的A→B都表示分 裂期。一个细胞周期中,间期在先,分裂期在后,图乙中从A到 B表示分裂期,细胞周期应是B→A→B。
知识点二 植物细胞的有丝分裂过程分析
问题引领 1.植物细胞有丝分裂图像识别
(1)观察染色体的最好时期是哪个时期?理由是什么? 提示:④中期。此时期的染色体形态比较稳定,数目比较清 晰,且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。 (2)③所示细胞中的染色体数目是①④所示细胞中的二倍, 染色体数目加倍的原因是什么? 提示: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。
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(4)细胞周期的表示方法
项目 用示意图表示细胞周期 用字母表示细胞周期
扇形图
A→B→A 为一个细胞周期
直线图
a+b 或 c+d 为一个细胞周期
项目 用示意图表示细胞周期 用字母表示细胞周期
坐标图
A→H 为一个完整的细胞周期
直方图
A 组细胞处于 DNA 分子复制前 的间期,B 组细胞处于分裂间期, 正在进行 DNA 分子的复制,C 组细胞处于分裂期或 DNA 分 子复制后的间期
①单细胞生物:通过细胞增殖而繁衍。 ②多细胞生物:从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育 为成体。 ③生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以 补充。 (3)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程,“物质 准备—分裂—物质准备—再分裂……”可见细胞增殖具有周期性。
二、细胞周期和植物细胞的有丝分裂 1.细胞周期 (1)前提条件:连续分裂的细胞。
(3)染色单体形成于有丝分裂前的间期,因着丝粒分裂消失于 后期。
(4)赤道板是人为假想的平面,不是真实存在的细胞结构。植 物细胞的有丝分裂末期在赤道板位置上形成细胞板,进而扩展 成为细胞壁。
(5)细胞板扩展形成细胞壁,与高尔基体有关。
典型例题 某同学观察某植物细胞的有丝分裂后,绘制的各时期细胞图 如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
2.细胞周期中染色体、染色单体和DNA的关系
(1)根据染色体的形态变化过程图示,列表比较甲、乙、丙、 丁对应的染色体(或染色质)、染色单体和DNA的数量。
提示:
物质或结构
甲
乙
丙丁ຫໍສະໝຸດ 染色体(染色质)/条 11
1
2
染色单体/条
0
2
2
0
DNA/个
1
2
2
2
(2)分裂期中,核DNA数量和染色体数目的比值为1∶1和2∶1 的时期各有哪些?
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知识点一 细胞周期
问题引领 1.试判断下列细胞有无细胞周期,并说明理由。 ①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④ 神经细胞 ⑤茎的形成层细胞 提示:①②③⑤有细胞周期,它们都是连续分裂的细胞;④是高 度分化的细胞,不分裂,没有细胞周期。
2.下图表示细胞连续分裂的过程。 (1)图中表示分裂间期的是哪一段?请说明理由。 提示:a或c;因为分裂间期所占的时间比例大。 (2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段? 提示:a+b段或c+d段。 3.若要选择实验材料观察细胞的有丝分裂,从间期和分裂期 的时间长短看,如何选择更好? 提示:选择分裂期的时间相对较长的生物材料更容易观察到 处于分裂期的细胞。
提示:核DNA数量和染色体数目的比值为1∶1的时期有后期 和末期;比值为2∶1的时期有前期和中期。
归纳提升 1.细胞周期中的相关变化及数量关系 (1)细胞周期中染色体、纺锤体、核膜、核仁均出现周期性 变化。 (2)细胞周期中DNA、染色体、染色单体的变化 ①间期:DNA复制→DNA数量加倍;染色体复制→染色单体 形成。 ②后期:着丝粒分裂→染色单体消失、染色体数目加倍。