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1、细胞,增殖,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 减数分裂,物质进出细胞的方式 酶和ATP在 代谢中作用 光合作用 细胞呼吸,一）细胞增殖（分裂）的方式,无丝分裂 有丝分裂 减数分裂,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,产生生殖细胞：染色体和DNA均减半 意义：减数分裂受精作用,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,一、细胞的生命历程,几个概念的理解,染色体与DNA的关系 同源染色体 四分体,染色体复制,_个DNA _个染色体
2、 _个姐妹染色单体,_个DNA _个染色体 _个姐妹染色单体,1,2,染色体复制,DNA的复制和有关蛋白质的合成,1,0,2,1,同源染色体,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,概念,注意点：,四分体,联会后的一对同源染色体，一定要联会后,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,女性,男性,精子,卵细胞,受精卵,（46）,（46）,（23）,（23）,（46）,（46）,有丝分裂,受精作用,减数分裂,（一）有丝分裂的过程,抓住染色体的变化 变化过程文字描述（记往口诀）,细胞周期的概念
3、：,一次分裂完成 下次分裂开始 下次分裂结束,分裂间期,分裂期,细胞周期,a b c d,前提：连续分裂,间期,前期,中期,后期,末期,动物细胞的有丝分裂：,完成DNA的复制和有关蛋白质 的合成；每条染色体都形成两 个完全一样的姐妹染色单体； DNA分子数量加倍,染色体复制， DNA加倍,膜仁消失现两体,形数清晰赤道齐,点裂数增均两极,膜仁重现失两体,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，在纺锤丝牵引下均 匀分到两极,染色体解螺旋成丝状染色
4、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,二倍体生物 文字识图数量,动植物细胞有丝分裂的不同点,两极直接发出纺锤丝， 构成纺锤体,细胞板向周围扩 散 形成细胞壁,中心粒周围发出星射 线，构成纺锤体,细胞膜凹陷缢裂 成两个子细胞,（二）减数分裂的过程,起点 终点,精原细胞 卵原细胞,精细胞 卵细胞和极体,体细胞,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,DNA 染色体,4n(a) 2n(a) n(a),时间,性原细胞,初级性 母细胞,次级
5、性 母细胞,性细胞,1.减数分裂中DNA和染色体 数量变化曲线,原始生殖细胞,体细胞,2次,1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,无,4个,2个,成熟生殖细胞,体细胞和原始生殖细胞,母细胞的一半,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,2.减数分裂和有丝分裂的比较,一看染色 体数目,奇：减 II (只看细胞一极) /生殖细胞 /第二极体,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,3.图形辨析
6、:,三看法,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=,一种精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,2种,1种,2n种,2n种,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（ ） 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（ ） A、末期和前期 B、后期和末期 C、中期和后期 D、前期
7、和中期,练习:,C,D,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是多少（ ） 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（ ） A、4 B、8 C、16 D、32,C,C,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： （1）从第10min，细胞开始进入分裂的_期，此时期的特点是_。 （2）曲线 1 距离减少的原因是_。 （3）曲线 2 表示_
8、。,后,姐妹染色单体分开并移向细胞的两极,染色体移向纺锤体的两极,着丝点之间的距离,6、下图为3个不同时期的细胞分裂图，请据图回答：,(1)图A属 _分裂的 _时期，细胞中有 _条染色单体。 (2)图B处于_期，此细胞的名称是_ ， 其分裂后的子细胞叫_ ，含有_条染色体，_条染色单体。 (3)图C处于_期，细胞名称为_，它分裂后得到的子细胞是_. (4)A、C两图中染色体数之比为_ ，DNA分子数之比为 _。,减数第一次,四分体,8,减数第一次分裂后,初级精母细胞,次级精母细胞,2,4,减数第二次分裂后,次级卵母细胞,卵子和极体,1：1,2：1,返回,二)细胞的分化、全能性、衰老和癌变,（一
9、）细胞分化,1、概念：相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能 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 不可逆性,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,4.分化程度 / (潜能）强弱比较,受精卵 胚胎(囊胚原肠胚) 高度分化的组织器官等,分化程度,分化能力,哪些细胞能进行丝分裂 哪些细胞能够分化,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,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
10、的遗传物质 一般来说全能性强弱：,植物动物 受精卵生殖细胞体细胞,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 人体衰老 多细胞生物：细胞衰老 人体衰老,（三）细胞的癌变和衰老,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
11、酶活性降低。物质运输功能降低。,细胞的凋亡,1、定义：由基因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。,韧皮部细胞,愈伤组织 (细胞团),试管苗 (幼苗),移栽至田里,脱分化,再分化,植
12、物体细胞培养产生新植株（分化过程）,植物,动物,对整个细胞来讲，全能性受到抑制 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,1、吸水方式：,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,C.渗透装置,溶液A浓度小于溶液B，则水分子从AB移动,半透膜 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
13、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。,当 细胞液浓度 外界溶液浓度： 当 细胞液浓度 外界溶液浓度：,吸水,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,此细胞的原生质层:,可以构成一个渗透系统,粗略地测定此细胞的:,细胞液浓度,1、下列属于渗透作用的是 A、蚕豆在水中膨胀 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
14、细胞膜,B,、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、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,A,练习:,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（ ） 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,D,光合作用,影响因素,场所 光合色素,提高光 能利用率,实验设计与探究,与其他代 谢关系,过程,内部 因素 环境 因素,光反应 暗反应,(
15、二)光合作用,图A,图B,图C,图D,干燥土壤 90.8kg,小柳树 2.3kg,只用雨水浇灌,五年后柳树长大,土壤烘干后称重,海尔蒙特实验,植物生长所需的原料来自于水,1、光合作用的探究历程：,普里斯特利实验,萨克斯实验,（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,这个过程叫脱色，这样做的目的是？为什么要用酒精？,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。,验证：,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。,光合作用需要光，光合作用能产生淀粉。,恩格尔曼实验,隔绝空气,黑暗，用极细光
16、束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论： 氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。,1、为什么水绵是合适的实验材料？ 2、他是如何控制实验条件的？ 3、他是如何对照的？,水绵具有细而长的叶绿体，便于观察,A.选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响,B.选用极细的光束，并用好氧细菌检测：准确判断释放氧气的部位,讨论：此实验在设计上有什么巧妙之处？ 分以下几个问题：,自身对照,鲁宾和卡门做的同位素标记实验:,光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是来自CO2,这一实验证实了：,2.叶绿体中色素的提取和分离,1)叶绿素的提取原理： 2)叶绿素的分离原理： 3)二氧化硅的
17、作用： 4)碳酸钙的作用： 5)丙酮的作用： 6)层析液的作用：,依据相似相溶原理,使研磨充分。,防止叶绿体中的色素受到破坏。,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地快,溶解并提取色素,分离色素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,叶绿体中的色素,叶绿素 （占总量的3/4）,CO2,O2,叶绿体,H2O,有机物,阳光,3.总反应式和过程,色素分子,光能,4.光反应阶段和暗反应阶段的比较,光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH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,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,水的光
18、解H2O2H+1/2O2 合成ATP ADP+Pi +E ATP,光,酶 光能,CO2的固定CO2+C5 2C3 三碳的还原2C3 C6H12O6,酶,酶 ATP H,5、影响光能利用率的因素：,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,( 轮作 ),( 合理密植：间种、套种 ),光照强度、光质,CO2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点，高CO2浓度条件下，
19、若要进一步提高小麦光合作用速率，可尝试采取的措施是 ；预计丙图Q点之后三条曲线的走势为 。 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 (3)除上述因素外， 也是影响光合作用速率的主要因素之一。,1)光照强度(1分) 适当调节环境温度(1分) 三条曲线都会随着温度升高 而呈逐渐下降趋势(1分),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， 光合作用速率下降。(2分),3)必需矿质元素的供应(1分),6、与其他代谢的关系,（三）、细胞呼吸 (呼吸作用) (生物氧化),有氧呼吸,无氧呼吸,1.有氧呼吸,1)总反应式：,主要场所：线粒体,1m
20、ol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,2)过程,2丙酮酸 + 4H+ 少量能量,2丙酮酸+6H2O,6CO2+ 20H+ 少量能量,6O2 + 24H,（细胞质基质）,（线粒体基质）,（线粒体内膜）,2.无氧呼吸,细胞质基质,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,细胞质基质、 线粒体（主要）,细胞质基质,需氧、酶,不需氧、需酶,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,CO2+C2H5OH 或C3H6O3
21、氧化不彻底,CO2+H2O 氧化彻底,4.影响呼吸作用的因素,温度： 氧气浓度： CO2 H2O,最主要，直接影响酶的活性，影响酶促反应,生物体在完全缺氧条件下进行无氧呼吸 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,应用：,3、贮藏种子，必须降低含水量,2、贮藏蔬菜和水果，适当降低温度和氧气浓度，增加 CO2的浓度,1、中耕松土，保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收,5.呼吸作用在农业生产中的应用,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,光合作用 呼吸作用,6.呼吸作用与光合作用的比较
22、,同化作用(合成代谢) 异化作用(分解代谢),叶绿体 细胞质基质、线粒体,使pH值上升 使pH值下降,物质变化，能量变化比较,光合作用 呼吸作用,7.关于呼吸作用的计算,消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的比例为： 产生相同量的CO2，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：,1：3,3：1,1：19,19：1,1、在有氧呼吸过程中，CO2的产生和O2的参与发生在,A、第一阶段和第二阶段 B、第一阶段和第三阶段 C、第二阶段和第三阶段 D、都在第三阶段,2、有
23、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,练习:,4、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子， 18O的转移途径是： A、葡萄糖丙酮酸水 B、葡萄糖丙酮酸氧 C、葡萄糖氧水 D、葡萄糖丙酮酸二氧化碳,（四）酶、ATP,1)概念：活细胞产生的一类具催化作用的有机物,来源,功能,化学本质,1、酶,2)特性,高效性,专一性,需要适宜的温度和pH值,3)影响因素:温度、PH等（底物浓度、酶浓度等）,2.ATP能量的直接来源,1）结构式分析,AMP腺嘌呤核糖核
24、苷酸,ADP,ATP,仅表示循环过程，不是可逆反应 不能说是一个动态平衡反应 ATP和ADP的含量处在动态平衡 反应条件不同 合成/分解场所不同,2）ATP与ADP的转化,细胞分裂 合成蛋白质 分泌 神经递质传递 主动运输 ,能量,光合作用 (光反应) 呼吸作用,能量,细胞质基质，线粒体，叶绿体,3）能量的释放和储存,生物体内能源物质总结,细胞中重要的能源物质： 植物细胞中储存能量的物质： 动物细胞中储存能量的物质： 生物体内储存能量的物质： 进行各项生命活动的主要能源物质： 进行各项生命活动的直接能源物质： 进行各项生命活动的最终能源物质：,葡萄糖,淀粉,糖元,脂肪,糖类,ATP,太阳能,1、下列有关酶的正确叙述是,A、活细胞产生的，在细胞内起作用,B、酶和激素的作用相同,C、酶的产生受遗传物质控制,D、在催化过程中不断被消耗,2、对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是,A、ATP主要在线粒体中生成,B、它含有三个高能磷酸键,C、细胞内ATP与ADP相互转化的反应是可逆反应,D、细胞内贮有大量ATP，以适应生理活动需要,练习：,3、下列过程能使ADP含量增加的是,A、消化道内蛋白质的消化,B、线粒体内的 H 与O2结合,C、叶绿体中的叶绿素a失去电子,D、细胞分裂时纺锤丝的收缩,