新教材-北师大版高中生物必修1-第五章细胞的生命历程-教学课件

1.1细胞周期1.2细胞的分裂P152细胞的分化P383细胞的衰老与死亡P55大多数多细胞生物个体来自一个单细胞——受精卵，受精卵必须通过细胞增殖才能形成多细胞生物个体。生物个体是如何实现细胞数目不断增多的？这种变化过程又可以划分为哪些阶段呢？

寻找证据阅读阅读下面资料，重点关注细胞增殖过程的周期性。

资料1.许多动物的卵体积较大，如爪蟾的卵直径大于1mm。受精卵在形成早期胚胎时，可以在较短的时间内不断分裂产生很多较小的细胞。

资料2.在体外动物细胞培养液中加入足量的DNA合成抑制剂，增殖的细胞会停止分裂。移除抑制剂，更换新的培养液后，所有细胞可以同步继续进行分裂。

资料3.将处于分裂中细胞的提取物注入未分裂的细胞，可以观察到未分裂的细胞立即进入分裂阶段，而其他时期细胞的提取物无此效果。根据阅读获得的信息，思考下列问题：1.受精卵较大的体积和较快的分裂速度之间存在什么联系？2.DNA合成抑制剂可以使细胞分裂停止，说明什么？3.当加入DNA合成抑制剂时，虽然有些细胞已经完成了DNA合成，但它们依然可以与其他细胞在移除抑制剂后实现同步分裂。这个事实说明了什么？4.处于分裂过程中细胞的提取物对细胞分裂的进程起到了什么作用？1.受精卵较大的体积和较快的分裂速度之间存在什么联系？2.DNA合成抑制剂可以使细胞分裂停止，说明什么？3.当加入DNA合成抑制剂时，虽然有些细胞已经完成了DNA合成，但它们依然可以与其他细胞在移除抑制剂后实现同步分裂。这个事实说明了什么？4.处于分裂过程中细胞的提取物对细胞分裂的进程起到了什么作用？细胞的提取物可以诱导其他细胞的分裂，加快细胞分裂的进程。受精卵体积越大，在前期已经积累的物质越多，分裂速度越快。这说明物质的准备和细胞的分裂是密切相关的。这说明那些完成了DNA合成的细胞还会再次进行DNA合成，在下一次合成DNA时实现分裂的同步。以下哪个过程可表示细胞周期？甲乙甲乙乙乙乙甲甲甲细胞周期概念：连续分裂的细胞，从一次分裂结束时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞分裂间期细胞分裂期阶段周期性变化过程：物质准备、细胞分裂。注意！②分裂间期在前，分裂期在后；（细胞分裂间期为分裂期提供物质准备，顺序不能颠倒）①只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期；（如早期胚胎细胞、干细胞、植物分生区细胞、生发层细胞、癌细胞等）③细胞分裂能力与细胞分化成反比；（高度分化的细胞不能细胞分裂，无细胞周期。）④分裂间期时间长、分裂期时间短；（分裂间期大约占细胞周期的90%～95%）⑤不同细胞细胞周期长短不同。（如课本133页表5-1）分裂间期：主要变化①完成DNA的复制和蛋白质的合成②细胞适度生长意义：为分裂期进行活跃的物质准备分裂间期具体过程此时比较活跃的细胞器有哪些？线粒体和核糖体S：DNA的复制G1：DNA复制有关的蛋白质合成G2：分裂期有关的蛋白质合成以及一些细胞器的增殖细胞周期的准确运转对生物体的生存、繁殖、发育和遗传都是十分重要的。（对简单生物而言，调控细胞周期主要是适应自然环境的需要，以便根据环境状况调节繁殖速度，保证物种顺利繁衍。复杂生物体的细胞要面对更复杂的信号反馈，做出正确的应答，保证组织、器官和个体的生长、发育以及自我更新正常进行。）对细胞增殖调控的研究具有很多实践应用价值。（应用：克隆动物）当堂检测如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是(

)A．按箭头所示方向由a→a或由b→b

表示一个细胞周期B．染色体的平均分配发生于a→b段C．细胞中DNA含量的加倍发生在b→a段D．将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症A知识梳理细胞周期概念阶段意义细胞的分裂在由受精卵发育成完整生物个体的过程中，细胞数目的增多主要是通过细胞的有丝分裂实现的。这种分裂方式可以很好地保证亲子代细胞间的遗传稳定。有丝分裂的过程是如何进行的？在细胞周期的间期已经完成了物质的准备，复制的遗传物质又将如何分配呢？（1）洋葱根尖的培养为什么要选择根尖而不是茎尖作为实验材料？根尖染色体数目较少且分裂期占细胞周期时间比例大。实验方法思考：

寻找证据实验一、有丝分裂保证了遗传物质平均分配（2）解离目的：解离细胞，并杀死细胞，使细胞停留在不同的分裂时期。解离时间过长或过短有什么影响？过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。清水（3）漂洗目的：洗去药液，防止解离过度，便于染色。（4）染色目的：使染色体着色。染色时间过长会有什么影响？显微镜下一片紫色，无法观察到染色体。滴清水碎根尖压片（5）压片目的：分散细胞，有利于观察。压片过重会将组织压烂，过轻细胞不能完全分散开。用力不当会有什么影响？（6）观察观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度。

寻找证据实验根据实验获得的信息，思考下列问题：1.观察到的细胞中，什么形态的细胞最多，它们处于细胞周期的什么时期？2.细胞中被染成深色的部分是什么结构？有几种不同的形态？3.动植物细胞有丝分裂的过程主要有哪些区别？分裂期：具体时期：前期、中期、后期、末期1.前期：特点①核膜解体、核仁逐渐消失②染色质缩短变粗成染色体③每条染色体含2条DNA分子，2条姐妹染色单体并连接点同一个着丝点上④细胞两极发出纺锤丝，并形成纺锤体2.中期：特点①着丝点整齐分布在赤道板上②染色体形态比较稳定、数目比较清晰、便于观察3.后期：特点①姐妹染色单体分开，着丝粒分裂成2个，并形成2条子染色体，分别移向细胞两极②细胞两极各有一套完全相同的染色体4.末期：特点①染色体变成染色质②纺锤丝消失③出现新的核膜和核仁，继而形成2个新的细胞核④形成2个完全相同的子细胞指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期中期后期末期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点不同点间期前期末期分裂过程基本相同，染色体变化规律相同无中心粒的复制完成了中心粒的复制由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体由两组中心粒发出星射线形成纺锤体细胞中部形成细胞板→细胞壁，将细胞均分为两个子细胞细胞膜从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分动物与植物细胞分裂的异同：注意！①染色体的平均分配：是指细胞核中DNA的平均分配；而细胞质中的DNA是随机分配。②着实点分裂不是纺锤丝或星射线牵引的结果。③赤道板不是细胞结构，而是一个假象的平面；而细胞板是真实的结构。(1)形态判断：①图像为方形，则为：_________；②图像为圆形，则为：_________。(2)细胞板判断：①有细胞板，则为：_________；②无细胞板，则为：_________。判断动植物细胞植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞(3)中心粒判断：①无中心粒，则为：_____________；②有中心粒且通过缢裂形成子细胞，则为：________；③有中心粒且出现细胞板，则为：_____________。高等植物细胞动物细胞低等植物细胞有丝分裂意义：(1)特征：将亲代细胞的

经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到

中。(2)意义：保证了___________________________________。染色体两个子细胞遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性二、细胞还有其他多种分裂方式无丝分裂染色质复制细胞核和细胞拉长核膜和质膜缢缩分裂成2个细胞特点：不出现纺锤丝和染色体变化，细胞核始终存在。蛙的红细胞的无丝分裂二、细胞还有其他多种分裂方式减数分裂细菌的二分裂细胞可通过不同的方式进行分裂。知识梳理细胞的分裂有丝分裂保证了遗传物质平均分配细胞还有其他多种分裂方式细胞的分化人的胚胎发育从一个受精卵开始。历经280天左右，婴儿伴随着阵阵哭声来到人间。据统计，人体的细胞有200多种。由一种细胞是如何形成这么多种细胞的？这些细胞存在什么样的差异？形成这些差异的原因是什么呢？一、细胞分化是同一来源的细胞发生稳定差异化的过程细胞分化：由来源相同的细胞形成各种形态、结构和功能差异的细胞的过程。受精卵

多次有丝分裂继续分裂增加体细胞数量细胞分化各种组织器官生物个体形成许多细胞营养组织输导组织分生组织保护组织上皮组织神经组织肌肉组织结缔组织细胞分化对多细胞生物体有何意义？想一想：在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，增加了细胞的类型，使细胞趋于专门化，由不同的细胞类群构成多种组织和器官，再进一步形成结构完整和功能统一的多细胞生物体。

遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变？思考：2.遗传物质相同为什么还会出现差异呢?基因选择性表达的结果。细胞分化贯穿于整个生命进程中。说明具有持久性当A细胞分化形成B细胞后，一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞，说明具有不可逆性细胞分化的特点：离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。说明具有稳定性一个细胞就具有个体整套的遗传基因，那么一个已分化的细胞是否还能发育成完整的个体呢？二、已分化的细胞依然具有全能性植物组织培养技术：离体的组织或细胞愈伤组织脱分化细胞分裂

细胞分化胚状体新植株发育细胞的全能性：(1)概念：理论上任何一个具有完整细胞核的细胞都具有形成一个完整生物个体的潜能。(2)原因：已分化的细胞从受精卵那里继承了全部的遗传信息。应用：保留亲本的一些优良性状，用于培育植物优良品种;取材少，培养材料经济;人为控制培养条件，不受自然条件影响;快速繁殖植物，可用于大规模栽培，拯救濒危物种等。用紫外线将蛙卵中的核破坏，然后将蝌蚪肠细胞的细胞核移到该蛙卵中，结果有些卵发育成了正常的蝌蚪。体细胞是一个相对于生殖细胞的概念。它是一类细胞，其遗传信息不会像生殖细胞那样遗传给下一代。自从1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后，许多哺乳动物的体细胞克隆也相继成功。2017年，中国科学家成功突破了克隆灵长类动物的世界难题，首次利用体细胞核移植技术培育出两只克隆猴。随着技术的发展，已分化的动物细胞具有全能性得到了更有力的证实。（例如iPS细胞）通过核移植技术或iPS细胞，人们可以获得丰富的干细胞来源，为研究相关疾病治疗提供材料。生殖细胞受精卵体细胞?请排列上述细胞的全能性大小，并说明理由。>>细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加相同不变差异染色体和遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程细胞分化与分裂的区别和联系：知识梳理细胞的分化细胞分化是同一来源的细胞发生稳定差异化的过程已分化的细胞依然具有全能性细胞的衰老与死亡在人体的红细胞平均100～120天更新一次，小肠上皮细胞的更新周期甚至小于7天。其实，生物体的绝大多数细胞都必然经历新生、成熟、衰老和死亡的过程。细胞衰老和死亡的过程是如何发生的？它们都有哪些特征呢？阅读课本P144页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：1.对比观察图5-12中正常细胞和衰老细胞，你能发现哪些区别？2.有人怀疑卡莱尔在每天向培养液中添加鸡胚提取物时混入了鸡胚细胞。你是否赞同这种看法？卡莱尔的实验不能被重复的原因可能是什么？3.海弗里克等人的实验结果支持卡莱尔的观点吗？

寻找证据阅读一、绝大多数细胞都会经历衰老的过程1.对比观察图5-12中正常细胞和衰老细胞，你能发现哪些区别？衰老细胞的膜流动性降低，细胞体积增大，细胞间连接减少。除此之外，衰老的细胞还会表现出水分减少，膜的通透性降低，线粒体数量减少导致细胞呼吸速率下降，蛋白质合成速率降低等特征。总之，衰老细胞呈现出全面的生命机能衰退，最终走向死亡。2.有人怀疑卡莱尔在每天向培养液中添加鸡胚提取物时混入了鸡胚细胞。你是否赞同这种看法？卡莱尔的实验不能被重复的原因可能是什么？赞同；卡莱尔的实验中，可能由于细胞培养条件控制不够严格，在更换培养液时混入了新的细胞，从而出现了细胞不死的假象。如果细胞培养条件严格，则不可能会出现这种现象。3.海弗里克等人的实验结果支持卡莱尔的观点吗？不支持，由海弗里克等人的实验结果可以看出在混合培养条件下，分裂较少次数的细胞较晚出现衰老、死亡现象，这说明细胞本身存在着分裂的限度，该限度后来被称为“海弗里克极限”。随着细胞分裂次数的逐渐增多，细胞就必然会出现衰老的现象，不能持续分裂下去。思考：老年人体内有没有幼嫩细胞？年轻人体内有没有衰老细胞？有。如造血干细胞等。有。如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡。细胞衰老的特征:“一大一小一多两低”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③一多细胞内色素积累增多④两低多种酶活性降低、物质运输功能降低老年人的特征：皮肤干燥、发皱头发变白老人斑饮食减少这些特征与细胞衰老有何关系？行动迟缓衰老症状与原因分析：皮肤干燥、发皱头发变白老人斑饮食减少细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内色素(脂褐素)的累积细胞膜通透性功能改变行动迟缓细胞内呼吸速度减慢由上表看出，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老的原因自由基学说：生物氧化代谢的过程会产生自由基，而自由基会损伤细胞结构，引起细胞衰老。端粒学说：端粒随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就会停止分