细胞的生命历程课件全解通用

1、专题二,细胞的生命历程,与细胞代谢,分化、衰老,凋亡、癌变,细胞的生长,细胞周期,无丝分裂,有丝分裂,增殖,物质进出细胞的方式,酶和,ATP,在,细,胞,代谢,代谢中作用,光合作用,细胞呼吸,减数分裂,一、细胞的生命历程,一）细胞增殖（分裂）的方式,无丝分裂,不出现纺锤丝和染色“体,蛙的红细胞进行无丝分裂,与哺乳动物的红细胞进行比较,过程：核延长核缢裂,质缢裂两个细胞,有丝分裂,体细胞数量增加，如性原细胞的增殖,意义：子代和亲代细胞一模一样，使亲子代之间保持遗传物质的稳定性,减数分裂,产生生殖细胞：染色体和,DNA,均减半,意义：减数分裂受精作用,几个概念的理解,染色体与,DNA,的关系,同源

2、染色体,四分体,染色体复制,DNA,的复制和有关蛋白质的合成,染色体复制,A,A,1,个,DNA,_,_,1,个染色体,0,个姐妹染色单体,_,_,2,个,DNA,_,1,个染色体,_,2,个姐妹染色单体,同源染色体,概念,配对的两条染色体，形状和大小一般都相同,一条来自父方，一条来自母方,配对，联会，成双出现，等位基因,特殊情况,XY,注意点,四分体,联会后的一对同源染色体，一定要联会后,A A a a,B B b b,A A a a,B B b b,1 2 3 4,1 4 2 3,注意点：有丝分裂中有同源染色体，但不,存在联会现象。无交叉互换现象出现,一）有丝分裂的过程,抓住染色体的变化,

3、变化过程文字描述（记往口诀,细胞周期的概念,一次分裂完成,下次分裂开始,分裂间期,下次分裂结束,分裂期,细胞周期,前提：连续分裂,A,a b c d,B,间期,前期,中期,末期,后期,动物细胞的有丝分裂,细胞周期,主要特点,记忆口诀,完成,DNA,的复制和有关蛋白质,的合成；每条染色体都形成两,染色体复制,分裂间期,个完全一样的姐妹染色单体,DNA,加倍,DNA,分子数量加倍,分,前期,中期,核膜核仁消失，出现染色体和从细胞,两极发出的纺锤丝形成的纺锤体,染色体数目和形态最清晰稳定，每个,染色体在纺锤丝牵引下，着丝点排列,的赤道板上,着丝点分裂为二，姐妹染色单体分开,成为两个染色体，在纺锤丝牵

4、引下均,匀分到两极,膜仁消失现两体,形数清晰赤道齐,裂,后期,期,末期,点裂数增均两极,膜仁重现失两体,染色体解螺旋成丝状染色质；纺锤,体消失；重新出现核膜和核仁，出现,细胞板，进而形成新的细胞壁,有丝分裂中,DNA,和染色体,数量变化曲线,4N,2N,DNA,染色体,间,前,中,后,末,二倍体生物,文字识图数量,动植物细胞有丝分裂的不同点,前期,区别点,纺锤体的形成方式,末期,子细胞形成方式,两极直接发出纺锤丝,细胞板向周围扩,植物,构成纺锤体,散,形成细胞壁,动物,中心粒周围发出星射,细胞膜凹陷缢裂,线，构成纺锤体,成两个子细胞,二）减数分裂的过程,起点,体细胞,终点,精原细胞,卵原细胞,

5、精细胞,卵细胞和极体,抓住（同源）染色体的变化,细胞分裂两次，染色体和,DNA,数目只减少一半,疑问：为什么,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,变形,精子,1,减数分裂中,DNA,和染色体,数量变化曲线,4n(a,2n(a,n(a,性原细胞,DNA,染色体,初级性,母细胞,次级性,母细胞,性细胞,减,减,时间,2,减数分裂和有丝分裂的比较,比较,母细胞类型,细胞分裂,次数,减数分裂,原始生殖细胞,2,次,有联会和四分体时期,有同,源染色体分离及非同源染色,体自由组合,4,个,成熟生殖细胞,母细胞的一半,有丝分裂,体细胞,1,次,不,同,点,同源染色体,行为,子细胞数目,子细胞类型,

6、最终子细胞,染色体数,相同点,意义,无,2,个,体细胞和原始生殖细胞,与母细胞相同,都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成纺锤体等,是生物体生长、发育、繁殖,遗传的基础,3,图形辨析,三看法,奇,减,II,只看细胞一极,生殖细胞,第二极体,一看染色,体数目,偶：进入,二看有,无同源染色体,无,若无：则为减,II,生殖细胞,第二极体,有：进入,第三,看同源染色体,的行为,若有联会,配对,四分体,同源染色体着丝点位于,赤道板两侧则是减,I,若有特殊行为：则为,有丝分裂,4,原始生殖细胞产生的配子种类,一个精原细胞产生的配子种类,一个卵原细胞产生的配子种类,2,种,1,种,2,n,种,n,2,种,一种精

7、原细胞产生的配子种类,一种卵原细胞产生的配子种类,注：同源染色体的对数为,n,不考虑交叉互换,练习,1,依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细,胞还是动物细胞，最可靠的方法是检验它的,C,A,DNA,的自我复制,B,自身减数分裂的蛋白质合成,C,细胞质分裂成两部分的方式,D,是否出现星射线,2,在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体,DNA,三者数量,比是,1,2,2,时，该细胞所处的时期是,D,A,末期和前期,C,中期和后期,B,后期和末期,D,前期和中期,3,某生物体细胞有,4,对同源染色体，若每对染色体含一对杂合基因,且具有显隐性，则该生物产生的精子中，全部为显性基因的概念

8、是,多少,C,A,1/4 B,1/8 C,1/16 D,1/32,4,在兔子的精细胞核中,DNA,的重量为,4,那么在有丝分裂前期时,其骨髓细胞核中,DNA,重量为,C,A,4,B,8,C,16,D,32,5,下图表示某动物细胞有丝分裂过程中染色体的运动，图中曲,线,1,表示有丝分裂中染色体的着丝点与中心体之间的平均距离,据图分析,40,30,20,10,2,1,5 10 15 20 min,1,从第,10min,细胞开始进入分裂的,_,期，此时期的,后,特点是,_,姐妹染色单体分开并移向细胞的两极,2,曲线,1,距离减少的原因是,_,染色体移向纺锤体的两极,3,曲线,2,表示,_,着丝点之间

9、的距离,6,下图为,3,个不同时期的细胞分裂图，请据图回答,减数第一次,四分体,1,图,A,属,_,分裂的,_,时期，细胞中有,_,条染色单体,8,2,图,B,处于,_,期，此细胞的名称是,_,减数第一次分裂后,初级精母细胞,其分裂后的子细胞叫,_,含有,_,条染色体,_,条染色单体,2,次级精母细胞,4,次级卵母细胞,3,图,C,处于,_,期，细胞名称为,_,它分裂后得到的子细胞是,_,减数第二次分裂后,卵子和极体,4)A,C,两图中染色体数之比为,_,DNA,分子数之比为,_,2,1,1,1,返回,二,细胞的分化、全能性、衰老和癌变,一）细胞分化,1,概念：相同细胞,的后代，在,形态,结构

10、,和,生理功能,上发生,稳定性差异,的过程,细胞,组织,器官,系统,生物体,分化,2,实质,基因的选择性表达,3,特点：持久性,整个生命过程中,一旦沿一定的方向分化,便不再反分化到原先的状态,不可逆性,4,分化程度,潜能）强弱比较,分化程度,受精卵,胚胎,囊胚原肠胚) 高度分化的组织器官等,分化能力,哪些细胞能进行丝分裂,高度分化的细胞不能进行有丝分裂,动物：生发层，胚胎细胞，干细胞，骨髓细胞，肝细胞,植物：分生区，生发层,哪些细胞能够分化,高度分化的细胞仍具有,分化,的潜能,二）细胞的全能性,概念：已经分化的细胞，仍具有发育潜能,理论依据,含有全套的遗传物质,一般来说全能性强弱,植物动物,受

11、精卵生殖细胞体细胞,三）细胞的癌变和衰老,人体生命活动过程中为何都存在患癌症的可能,原癌基因被致癌因子激活，正常细胞畸形分化为癌细胞,特点,1,不受机体控制，恶性增殖（有丝分裂,2,癌细胞的形态结构发生显著变化,3,癌细胞表面发生变化。细胞膜上的糖蛋白等物质,减少，使癌细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和,转移,细胞衰老与个体衰老,单细胞生物：细胞衰老,个体衰老,多细胞生物：细胞衰老,个体衰老,特点,1,一大：细胞核大，染色质收缩，染色加深,2,一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢,3,一多：细胞内色素增多,4,两低：有些酶活性降低。物质运输功能降低,细胞的凋亡,1,定义：由基因

12、决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细,胞凋亡,2,原因：细胞内遗传信息程序性调控的结果,3,意义：完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界,干扰,4,细胞凋亡与细胞坏死的区别,1,细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞,自动结束生命的过程。如：蝌蚪在变态发育过程中的尾消,失；鸡趾的形成,2,细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正,常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞,的一种病理性死亡。如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等,植物,韧皮部细胞,脱分化,愈伤组织,细胞团,再分化,试管苗,幼苗,移栽至田里,植物体细胞培养产生新植株（分化过程,动物,对整个细胞来讲，全能性受到抑

13、制,但其,细胞核,仍存在全能性,克隆羊的培育（乳腺细胞核移入去核的卵细胞中,返回,二、细胞代谢,一,水分代谢,1,吸水方式,1,吸胀吸水,特点,未成熟的植物细胞无成形的中央液泡,原理：靠细胞中的,亲水性物质,蛋白质,淀粉,纤维素,举例,根尖生长点，干种子细胞,顶芽生长点，形成层,2,渗透吸水,A,部位,根尖成熟区,根毛区,的表皮细胞,叶肉细胞,B,概念,水分子,溶剂分子,通过半透膜的扩散,细胞膜,有半透膜,细胞质,液泡膜,原生质层,C,渗透装置,膜两侧有浓度差,溶液,A,浓度,小于,溶液,B,则水分子从,AB,移动,半透膜,膀胱膜、肠衣、玻璃纸,只让小于孔径的分子通过，大分子物质不能通过,不具

14、“选择性,选择透过性膜,水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过,大分子和不要吸收的物质则不能通过,所有,单位膜,都具有选择透过性,选择透过性膜是具有,生物活性,的膜,3,实例,1,动物细胞的吸水和失水,实例,2,质壁分离及其复原实验,原理,水分子流向：低浓度溶液,高浓度溶液,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，故当细,胞失水时，原生质层就会与细胞壁分离开,吸水,当,细胞液浓度,外界溶液浓度,当,细胞液浓度,外界溶液浓度,失水,4,根据细胞能发生质壁分离可以证明,此细胞是,活细胞,可以构成一个渗透系统,细胞液浓度,此细胞的原生质层,粗略地测定此细胞的,练习,1,下列属于渗透作用的是,B,A,蚕豆

15、在水中膨胀,B,萝卜放在盐水中变软,C,把煮熟的马铃薯块茎放入清水中,D,钾离子通过细胞膜,将小麦种子浸在红墨水中,10,分钟，然后取出将种,子纵剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明,A,A,胚为活细胞，胚乳死亡,B,胚、胚乳都为活细胞,C,胚为死细胞，胚乳为活细胞,D,不能判断是否成活,3,甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块,根切成小块放入蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理,后，则水变成红色，原因是,D,A,盐酸破坏了细胞壁,B,盐酸破坏了细胞膜的选择透过性,C,花青素溶于盐酸，不溶于水,D,盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜,二,光合作用,内部,因素,影响因素,场所,光合色素,过程,光反

16、应,环境,暗反应,光合作用,因素,提高光,与其他代,能利用率,谢关系,实验设计与探究,1,光合作用的探究历程,海尔蒙特实验,图,A,干燥土壤,90.8kg,小柳树,2.3kg,图,B,只用雨水浇灌,图,D,五年后柳树长大,土壤烘干后称重,图,C,实验前,土壤干重,柳,树,90.8kg,2.3kg,实验后,90.7kg,76.7kg,变化,0.1kg,74.4kg,植物生长所需的原料来自于水,普里斯特利实验,结论,绿色植物可以更新空气,萨克斯实验,一半遮光,一半曝光,置于暗处,48,小时,思考,目的是什么,使叶子里的淀粉消耗完，避免影响实验的准确性,酒精溶液,这个过程叫,脱色,这样做的目的是,为

17、什么要用酒精,使叶子中的叶绿素溶解，避免遮挡反应的颜色,叶绿素只溶解在有机溶剂中，如酒精，丙酮等,遮光,曝光,分别用碘蒸汽处理,叶片，发现遮光的,没有变成蓝色，曝,光的则呈现深蓝色,验证,光合作用需要光，光合作用能产生淀粉,恩格尔曼实验,水绵和好氧,细菌的装片,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,结论,氧是由,叶绿体,释放出来的,叶绿体,是光合,作用的场所,鲁宾和卡门做的同位素标记实验,这一实验证实了,光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是,来自,CO,2,2,叶绿体中色素的提取和分离,1,叶绿素的提取原理,依据相似相溶原理,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散

18、地快,2,叶绿素的分离原理,3,二氧化硅的作用,使研磨充分,4,碳酸钙的作用,5,丙酮的作用,防止叶绿体中的色素受到破坏,溶解并提取色素,分离色素,6,层析液的作用,叶绿体中的色素,形成和,破坏的原因,光照,温度,Mg,2,等,胡萝卜素,类胡萝卜素,叶黄素,占总量的,1/4,叶绿素,a,叶绿素,叶绿素,b,占总量的,3/4,3,总反应式和过程,阳光,H,2,O,有机物,CO,2,H,2,O,CO,2,叶绿体,O,2,光能,叶绿体,CH,2,O,O,2,C,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O,6CO,2,12H,2,O,光能,叶绿体,H,2,O,水在光下分解,光能,O,2,CO,2,H

19、,色素分子,供,H,酶,2C,3,还,多种酶,催化,固,定,C,5,基,质,基粒,囊状,结构,ATP,供能,原,酶,CH,2,O,ADP+P,i,光反应,暗反应,4,光反应阶段和暗反应阶段的比较,光反应阶段,进行部,位,条件,物质,变化,能量变,化,暗反应阶段,叶绿体基粒囊状结构中,叶绿体基质中,光、色素和酶,光,ATP NADPH,多种酶催化,酶,水的光解,H,2,O2H+1/2O,2,CO,2,的固定,CO,2,C,5,2C,3,合成,ATP,ADP+Pi,酶,酶,E ATP,三碳的还原,2C,3,C,H,O,光能,6,12,6,ATP H,光能转换成电能,再变成活跃的化学能,ATP,NA

20、DPH,中,活跃的化学能变成稳,定的化学能,光反应为暗反应提供,NADPH,和,ATP,联系,暗反应产生的,ADP,和,Pi,为光反应合成,ATP,提供原料,5,影响光能利用率的因素,延长光合作用时间,轮作,增加光合作用面积,合理密植：间作、套种,光能利用率,光合作用效率,光照强度、光质,CO,2,浓度,温度,水,合理灌溉,矿质元素,合理施肥,练习,7,分,甲、乙、丙三图分别表示几个环境因素,对小麦光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因,素均控制在适中范围。请据图回答以下问题,1,甲图,P,点，限制小麦光合作用速率的因素为,乙图,Q,光照强度,点，高,CO,浓度条件下,1,1,2,分,

21、适当调节环境温度,1,分,三条曲线都会随着温度升高,若要进一步提高小麦光合作用速率，可尝试采取的措施,而呈逐渐下降趋势,1,分,是,预计丙图,Q,点之后三条曲线的走势,2,乙,1,分,干旱初期，小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内,CO2,浓度降低,为,光合作用速率下降,2,分,2,干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因,可以用图来说明，其具体解释是,1,分,3,除上述因素外,3,必需矿质元素的供应,也是影响光合作用,速率的主要因素之一,6,与其他代谢的关系,有机物,O,2,CO,2,光合作用,水,分,呼吸作用,能,量,水分的吸,收和利用,溶解、运输,矿质元素的,吸收利用,1,有氧呼吸,1,总反应

22、式,C,6,H,12,O,6,6H,2,O+6O,2,酶,6CO,2,12H,2,O,能量,1mol,葡萄糖彻底氧化分解，释放,2870KJ,的能量,1161KJ,储存在,ATP,中，其余以热能形式散失,外膜,内膜（酶,基质（酶,主要场所：线粒体,2,过程,第一个阶段,C,6,H,12,O,6,第二个阶段,细胞质基质,酶,2,丙酮酸,4,H,少量能量,线粒体基质,酶,6CO,2,20,H,少量能量,2,丙酮酸,6H,2,O,第三个阶段,6O,2,24,H,线粒体内膜,酶,12H,2,O,大量能量,2,无氧呼吸,1,场,所,细胞质基质,酶,2,总反应式,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5

23、,OH,酒精,2CO,2,能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,乳酸,能量,3)1mol,葡萄糖分解成乳酸，释放,196.65KJ,的能量,61.08KJ,储存在,ATP,中，其余以热能形式散失,3,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,场,所,区,细胞质基质,线粒体（主要,需氧、酶,CO,2,H,2,O,氧化彻底,无氧呼吸,细胞质基质,不需氧、需酶,CO,2,C,2,H,5,OH,或,C,3,H,6,O,3,氧化不彻底,条,件,产,物,别,释,能,联,系,大量,ATP,少量,ATP,第一阶段反应和产物相同,都分解有机物、释放能量,4,影响呼吸作用的因素,温度,最主要,直

24、接影响酶的活性，影响酶促反应,生物体在,完全缺氧,条件下进行无氧呼吸,氧气浓度,在,低氧条件,下无氧呼吸、有氧呼吸都能发生,氧气浓度继续增加，只进行有氧呼吸,氧气的存在会对无氧呼吸起抑制作用,CO,2,H,2,O,5,呼吸作用在农业生产中的应用,1,中耕松土,保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收,2,贮藏蔬菜和水果，适当,降低温度和氧气浓度，增加,CO,2,的浓度,应用,3,贮藏种子，必须降低含水量,4,把植物体下部变黄的枝叶去掉，减少养分的消耗，使,有机物向人们需要的器官积累,6,呼吸作用与光合作用的比较,光合作用,同化作用,合成代谢,叶绿体,呼吸作用,异化作用,分解代谢,细胞质基质、线

25、粒体,使,pH,值上升,使,pH,值下降,物质变化，能量变化比较,有机物,O,2,能量,CO,2,光合作用,呼吸作用,7,关于呼吸作用的计算,C,6,H,12,O,6,6H,2,O+6O,2,6CO,2,12H,2,O,能量,酶,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,酒精,2CO,2,能量,消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧,呼吸产生的,CO,2,的比例为,酶,1,3,3,1,产生相同量的,CO,2,用于无氧呼吸和有,氧呼吸的,葡萄糖,比例为,消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧,呼吸产生的,ATP,的比例为,产生相同量的,ATP,用于无氧呼吸和有,氧呼吸的葡萄糖比例为,1,19,19,1,练习,1,在有氧呼吸过程中,CO,2,的产生和,O,2,的参与发生在,A,第一阶段和第二阶段,C,第二阶段和第三阶段,B,第一阶段和第三阶段,D,都在第三阶段,2,有关有氧呼吸的叙述中，正确的是,A,进行有氧呼吸植物不能进行无氧呼吸,B,有氧呼吸的全过程都在线粒体中进行,C,有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式,D,有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解,3,据测定，豌豆种子萌发早期,CO,2,的释放量比,O,2,的吸收量多,3,4,倍，这是因为种子此时,A,种皮尚未破裂，种子内部缺氧，无氧呼吸比有氧呼吸强,B,种子萌发时，光合作用比呼吸作用强,C,种子萌发时