新教材-北師大版高中生物必修1-第五章細(xì)胞的生命歷程-教學(xué)課件

1.1細(xì)胞周期1.2細(xì)胞的分裂P152細(xì)胞的分化P383細(xì)胞的衰老與死亡P55大多數(shù)多細(xì)胞生物個體來自一個單細(xì)胞——受精卵，受精卵必須通過細(xì)胞增殖才能形成多細(xì)胞生物個體。生物個體是如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)目不斷增多的？這種變化過程又可以劃分為哪些階段呢？

尋找證據(jù)閱讀閱讀下面資料，重點(diǎn)關(guān)注細(xì)胞增殖過程的周期性。

資料1.許多動物的卵體積較大，如爪蟾的卵直徑大于1mm。受精卵在形成早期胚胎時，可以在較短的時間內(nèi)不斷分裂產(chǎn)生很多較小的細(xì)胞。

資料2.在體外動物細(xì)胞培養(yǎng)液中加入足量的DNA合成抑制劑，增殖的細(xì)胞會停止分裂。移除抑制劑，更換新的培養(yǎng)液后，所有細(xì)胞可以同步繼續(xù)進(jìn)行分裂。

資料3.將處于分裂中細(xì)胞的提取物注入未分裂的細(xì)胞，可以觀察到未分裂的細(xì)胞立即進(jìn)入分裂階段，而其他時期細(xì)胞的提取物無此效果。根據(jù)閱讀獲得的信息，思考下列問題：1.受精卵較大的體積和較快的分裂速度之間存在什么聯(lián)系？2.DNA合成抑制劑可以使細(xì)胞分裂停止，說明什么？3.當(dāng)加入DNA合成抑制劑時，雖然有些細(xì)胞已經(jīng)完成了DNA合成，但它們依然可以與其他細(xì)胞在移除抑制劑后實(shí)現(xiàn)同步分裂。這個事實(shí)說明了什么？4.處于分裂過程中細(xì)胞的提取物對細(xì)胞分裂的進(jìn)程起到了什么作用？1.受精卵較大的體積和較快的分裂速度之間存在什么聯(lián)系？2.DNA合成抑制劑可以使細(xì)胞分裂停止，說明什么？3.當(dāng)加入DNA合成抑制劑時，雖然有些細(xì)胞已經(jīng)完成了DNA合成，但它們依然可以與其他細(xì)胞在移除抑制劑后實(shí)現(xiàn)同步分裂。這個事實(shí)說明了什么？4.處于分裂過程中細(xì)胞的提取物對細(xì)胞分裂的進(jìn)程起到了什么作用？細(xì)胞的提取物可以誘導(dǎo)其他細(xì)胞的分裂，加快細(xì)胞分裂的進(jìn)程。受精卵體積越大，在前期已經(jīng)積累的物質(zhì)越多，分裂速度越快。這說明物質(zhì)的準(zhǔn)備和細(xì)胞的分裂是密切相關(guān)的。這說明那些完成了DNA合成的細(xì)胞還會再次進(jìn)行DNA合成，在下一次合成DNA時實(shí)現(xiàn)分裂的同步。以下哪個過程可表示細(xì)胞周期？甲乙甲乙乙乙乙甲甲甲細(xì)胞周期概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂結(jié)束時開始，到下一次分裂完成時為止。細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂期階段周期性變化過程：物質(zhì)準(zhǔn)備、細(xì)胞分裂。注意?、诜至验g期在前，分裂期在后；（細(xì)胞分裂間期為分裂期提供物質(zhì)準(zhǔn)備，順序不能顛倒）①只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期；（如早期胚胎細(xì)胞、干細(xì)胞、植物分生區(qū)細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞等）③細(xì)胞分裂能力與細(xì)胞分化成反比；（高度分化的細(xì)胞不能細(xì)胞分裂，無細(xì)胞周期。）④分裂間期時間長、分裂期時間短；（分裂間期大約占細(xì)胞周期的90%～95%）⑤不同細(xì)胞細(xì)胞周期長短不同。（如課本133頁表5-1）分裂間期：主要變化①完成DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成②細(xì)胞適度生長意義：為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備分裂間期具體過程此時比較活躍的細(xì)胞器有哪些？線粒體和核糖體S：DNA的復(fù)制G1：DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)合成G2：分裂期有關(guān)的蛋白質(zhì)合成以及一些細(xì)胞器的增殖細(xì)胞周期的準(zhǔn)確運(yùn)轉(zhuǎn)對生物體的生存、繁殖、發(fā)育和遺傳都是十分重要的。（對簡單生物而言，調(diào)控細(xì)胞周期主要是適應(yīng)自然環(huán)境的需要，以便根據(jù)環(huán)境狀況調(diào)節(jié)繁殖速度，保證物種順利繁衍。復(fù)雜生物體的細(xì)胞要面對更復(fù)雜的信號反饋，做出正確的應(yīng)答，保證組織、器官和個體的生長、發(fā)育以及自我更新正常進(jìn)行。）對細(xì)胞增殖調(diào)控的研究具有很多實(shí)踐應(yīng)用價值。（應(yīng)用：克隆動物）當(dāng)堂檢測如圖表示細(xì)胞周期，下列敘述不正確的是(

)A．按箭頭所示方向由a→a或由b→b

表示一個細(xì)胞周期B．染色體的平均分配發(fā)生于a→b段C．細(xì)胞中DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段D．將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥A知識梳理細(xì)胞周期概念階段意義細(xì)胞的分裂在由受精卵發(fā)育成完整生物個體的過程中，細(xì)胞數(shù)目的增多主要是通過細(xì)胞的有絲分裂實(shí)現(xiàn)的。這種分裂方式可以很好地保證親子代細(xì)胞間的遺傳穩(wěn)定。有絲分裂的過程是如何進(jìn)行的？在細(xì)胞周期的間期已經(jīng)完成了物質(zhì)的準(zhǔn)備，復(fù)制的遺傳物質(zhì)又將如何分配呢？（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)為什么要選擇根尖而不是莖尖作為實(shí)驗(yàn)材料？根尖染色體數(shù)目較少且分裂期占細(xì)胞周期時間比例大。實(shí)驗(yàn)方法思考：

尋找證據(jù)實(shí)驗(yàn)一、有絲分裂保證了遺傳物質(zhì)平均分配（2）解離目的：解離細(xì)胞，并殺死細(xì)胞，使細(xì)胞停留在不同的分裂時期。解離時間過長或過短有什么影響？過長：染色體易破壞；過短：解離不充分。清水（3）漂洗目的：洗去藥液，防止解離過度，便于染色。（4）染色目的：使染色體著色。染色時間過長會有什么影響？顯微鏡下一片紫色，無法觀察到染色體。滴清水碎根尖壓片（5）壓片目的：分散細(xì)胞，有利于觀察。壓片過重會將組織壓爛，過輕細(xì)胞不能完全分散開。用力不當(dāng)會有什么影響？（6）觀察觀察到的不同時期細(xì)胞數(shù)目的多少，可反映出各時期經(jīng)歷時間的長度。

尋找證據(jù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的信息，思考下列問題：1.觀察到的細(xì)胞中，什么形態(tài)的細(xì)胞最多，它們處于細(xì)胞周期的什么時期？2.細(xì)胞中被染成深色的部分是什么結(jié)構(gòu)？有幾種不同的形態(tài)？3.動植物細(xì)胞有絲分裂的過程主要有哪些區(qū)別？分裂期：具體時期：前期、中期、后期、末期1.前期：特點(diǎn)①核膜解體、核仁逐漸消失②染色質(zhì)縮短變粗成染色體③每條染色體含2條DNA分子，2條姐妹染色單體并連接點(diǎn)同一個著絲點(diǎn)上④細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，并形成紡錘體2.中期：特點(diǎn)①著絲點(diǎn)整齊分布在赤道板上②染色體形態(tài)比較穩(wěn)定、數(shù)目比較清晰、便于觀察3.后期：特點(diǎn)①姐妹染色單體分開，著絲粒分裂成2個，并形成2條子染色體，分別移向細(xì)胞兩極②細(xì)胞兩極各有一套完全相同的染色體4.末期：特點(diǎn)①染色體變成染色質(zhì)②紡錘絲消失③出現(xiàn)新的核膜和核仁，繼而形成2個新的細(xì)胞核④形成2個完全相同的子細(xì)胞指出下列各圖分別屬于植物細(xì)胞有絲分裂的什么時期？前期中期后期末期植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂相同點(diǎn)不同點(diǎn)間期前期末期分裂過程基本相同，染色體變化規(guī)律相同無中心粒的復(fù)制完成了中心粒的復(fù)制由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體由兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體細(xì)胞中部形成細(xì)胞板→細(xì)胞壁，將細(xì)胞均分為兩個子細(xì)胞細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，將細(xì)胞縊裂成兩部分動物與植物細(xì)胞分裂的異同：注意?、偃旧w的平均分配：是指細(xì)胞核中DNA的平均分配；而細(xì)胞質(zhì)中的DNA是隨機(jī)分配。②著實(shí)點(diǎn)分裂不是紡錘絲或星射線牽引的結(jié)果。③赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而是一個假象的平面；而細(xì)胞板是真實(shí)的結(jié)構(gòu)。(1)形態(tài)判斷：①圖像為方形，則為：_________；②圖像為圓形，則為：_________。(2)細(xì)胞板判斷：①有細(xì)胞板，則為：_________；②無細(xì)胞板，則為：_________。判斷動植物細(xì)胞植物細(xì)胞動物細(xì)胞植物細(xì)胞動物細(xì)胞(3)中心粒判斷：①無中心粒，則為：_____________；②有中心粒且通過縊裂形成子細(xì)胞，則為：________；③有中心粒且出現(xiàn)細(xì)胞板，則為：_____________。高等植物細(xì)胞動物細(xì)胞低等植物細(xì)胞有絲分裂意義：(1)特征：將親代細(xì)胞的

經(jīng)過復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制)之后，精確地平均分配到

中。(2)意義：保證了___________________________________。染色體兩個子細(xì)胞遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性二、細(xì)胞還有其他多種分裂方式無絲分裂染色質(zhì)復(fù)制細(xì)胞核和細(xì)胞拉長核膜和質(zhì)膜縊縮分裂成2個細(xì)胞特點(diǎn)：不出現(xiàn)紡錘絲和染色體變化，細(xì)胞核始終存在。蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂二、細(xì)胞還有其他多種分裂方式減數(shù)分裂細(xì)菌的二分裂細(xì)胞可通過不同的方式進(jìn)行分裂。知識梳理細(xì)胞的分裂有絲分裂保證了遺傳物質(zhì)平均分配細(xì)胞還有其他多種分裂方式細(xì)胞的分化人的胚胎發(fā)育從一個受精卵開始。歷經(jīng)280天左右，嬰兒伴隨著陣陣哭聲來到人間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人體的細(xì)胞有200多種。由一種細(xì)胞是如何形成這么多種細(xì)胞的？這些細(xì)胞存在什么樣的差異？形成這些差異的原因是什么呢？一、細(xì)胞分化是同一來源的細(xì)胞發(fā)生穩(wěn)定差異化的過程細(xì)胞分化：由來源相同的細(xì)胞形成各種形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異的細(xì)胞的過程。受精卵

多次有絲分裂繼續(xù)分裂增加體細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞分化各種組織器官生物個體形成許多細(xì)胞營養(yǎng)組織輸導(dǎo)組織分生組織保護(hù)組織上皮組織神經(jīng)組織肌肉組織結(jié)締組織細(xì)胞分化對多細(xì)胞生物體有何意義？想一想：在個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，增加了細(xì)胞的類型，使細(xì)胞趨于專門化，由不同的細(xì)胞類群構(gòu)成多種組織和器官，再進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)完整和功能統(tǒng)一的多細(xì)胞生物體。

遺傳物質(zhì)沒有改變，不同組織的細(xì)胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。1.細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變？思考：2.遺傳物質(zhì)相同為什么還會出現(xiàn)差異呢?基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。細(xì)胞分化貫穿于整個生命進(jìn)程中。說明具有持久性當(dāng)A細(xì)胞分化形成B細(xì)胞后，一般不會再表現(xiàn)出B細(xì)胞反方向分化形成A細(xì)胞，說明具有不可逆性細(xì)胞分化的特點(diǎn)：離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。說明具有穩(wěn)定性一個細(xì)胞就具有個體整套的遺傳基因，那么一個已分化的細(xì)胞是否還能發(fā)育成完整的個體呢？二、已分化的細(xì)胞依然具有全能性植物組織培養(yǎng)技術(shù)：離體的組織或細(xì)胞愈傷組織脫分化細(xì)胞分裂

細(xì)胞分化胚狀體新植株發(fā)育細(xì)胞的全能性：(1)概念：理論上任何一個具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞都具有形成一個完整生物個體的潛能。(2)原因：已分化的細(xì)胞從受精卵那里繼承了全部的遺傳信息。應(yīng)用：保留親本的一些優(yōu)良性狀，用于培育植物優(yōu)良品種;取材少，培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì);人為控制培養(yǎng)條件，不受自然條件影響;快速繁殖植物，可用于大規(guī)模栽培，拯救瀕危物種等。用紫外線將蛙卵中的核破壞，然后將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移到該蛙卵中，結(jié)果有些卵發(fā)育成了正常的蝌蚪。體細(xì)胞是一個相對于生殖細(xì)胞的概念。它是一類細(xì)胞，其遺傳信息不會像生殖細(xì)胞那樣遺傳給下一代。自從1997年“多莉羊”體細(xì)胞克隆成功后，許多哺乳動物的體細(xì)胞克隆也相繼成功。2017年，中國科學(xué)家成功突破了克隆靈長類動物的世界難題，首次利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出兩只克隆猴。隨著技術(shù)的發(fā)展，已分化的動物細(xì)胞具有全能性得到了更有力的證實(shí)。（例如iPS細(xì)胞）通過核移植技術(shù)或iPS細(xì)胞，人們可以獲得豐富的干細(xì)胞來源，為研究相關(guān)疾病治療提供材料。生殖細(xì)胞受精卵體細(xì)胞?請排列上述細(xì)胞的全能性大小，并說明理由。>>細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變差異染色體和遺傳信息都不變先分裂，后分化，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個體發(fā)育過程細(xì)胞分化與分裂的區(qū)別和聯(lián)系：知識梳理細(xì)胞的分化細(xì)胞分化是同一來源的細(xì)胞發(fā)生穩(wěn)定差異化的過程已分化的細(xì)胞依然具有全能性細(xì)胞的衰老與死亡在人體的紅細(xì)胞平均100～120天更新一次，小腸上皮細(xì)胞的更新周期甚至小于7天。其實(shí)，生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞都必然經(jīng)歷新生、成熟、衰老和死亡的過程。細(xì)胞衰老和死亡的過程是如何發(fā)生的？它們都有哪些特征呢？閱讀課本P144頁資料，根據(jù)閱讀獲得的信息，思考下列問題：1.對比觀察圖5-12中正常細(xì)胞和衰老細(xì)胞，你能發(fā)現(xiàn)哪些區(qū)別？2.有人懷疑卡萊爾在每天向培養(yǎng)液中添加雞胚提取物時混入了雞胚細(xì)胞。你是否贊同這種看法？卡萊爾的實(shí)驗(yàn)不能被重復(fù)的原因可能是什么？3.海弗里克等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持卡萊爾的觀點(diǎn)嗎？

尋找證據(jù)閱讀一、絕大多數(shù)細(xì)胞都會經(jīng)歷衰老的過程1.對比觀察圖5-12中正常細(xì)胞和衰老細(xì)胞，你能發(fā)現(xiàn)哪些區(qū)別？衰老細(xì)胞的膜流動性降低，細(xì)胞體積增大，細(xì)胞間連接減少。除此之外，衰老的細(xì)胞還會表現(xiàn)出水分減少，膜的通透性降低，線粒體數(shù)量減少導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率下降，蛋白質(zhì)合成速率降低等特征。總之，衰老細(xì)胞呈現(xiàn)出全面的生命機(jī)能衰退，最終走向死亡。2.有人懷疑卡萊爾在每天向培養(yǎng)液中添加雞胚提取物時混入了雞胚細(xì)胞。你是否贊同這種看法？卡萊爾的實(shí)驗(yàn)不能被重復(fù)的原因可能是什么？贊同；卡萊爾的實(shí)驗(yàn)中，可能由于細(xì)胞培養(yǎng)條件控制不夠嚴(yán)格，在更換培養(yǎng)液時混入了新的細(xì)胞，從而出現(xiàn)了細(xì)胞不死的假象。如果細(xì)胞培養(yǎng)條件嚴(yán)格，則不可能會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。3.海弗里克等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持卡萊爾的觀點(diǎn)嗎？不支持，由海弗里克等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出在混合培養(yǎng)條件下，分裂較少次數(shù)的細(xì)胞較晚出現(xiàn)衰老、死亡現(xiàn)象，這說明細(xì)胞本身存在著分裂的限度，該限度后來被稱為“海弗里克極限”。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的逐漸增多，細(xì)胞就必然會出現(xiàn)衰老的現(xiàn)象，不能持續(xù)分裂下去。思考：老年人體內(nèi)有沒有幼嫩細(xì)胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老細(xì)胞？有。如造血干細(xì)胞等。有。如皮膚表皮細(xì)胞衰老成角質(zhì)層細(xì)胞，最后凋亡。細(xì)胞衰老的特征:“一大一小一多兩低”①一大細(xì)胞核大，染色質(zhì)收縮，染色加深②一小細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小③一多細(xì)胞內(nèi)色素積累增多④兩低多種酶活性降低、物質(zhì)運(yùn)輸功能降低老年人的特征：皮膚干燥、發(fā)皺頭發(fā)變白老人斑飲食減少這些特征與細(xì)胞衰老有何關(guān)系？行動遲緩衰老癥狀與原因分析：皮膚干燥、發(fā)皺頭發(fā)變白老人斑飲食減少細(xì)胞水分減少，體積減小細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低細(xì)胞內(nèi)色素(脂褐素)的累積細(xì)胞膜通透性功能改變行動遲緩細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢由上表看出，個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。細(xì)胞衰老的原因自由基學(xué)說：生物氧化代謝的過程會產(chǎn)生自由基，而自由基會損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)，引起細(xì)胞衰老。端粒學(xué)說：端粒隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而逐漸縮短，當(dāng)端粒長度縮短到一定程度時，細(xì)胞就會停止分