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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,6,章 细胞的生命历程,1,、象与鼠,相应器官和组织,的细胞大小差异如何？,2,、生物体的生长既靠细胞生长增大体积；又靠细胞分裂增加细胞数量。,那么生物体长大主要是靠细胞数量增多还是靠细胞体积增大,？,问题探讨,细胞大小基本一致,一、细胞不能无限长大,实验,:,细胞大小与物质运输的关系,?,注：,NaOH,与酚酞相遇，呈,紫红色,。,1cm,3cm,2cm,0.3cm,0.3cm,0.3cm,实验结果,:,边长,(cm),表面积,(cm,2,),体积,(cm,3,),表面积,/,体积比值,NaOH,扩散的深度,/cm,扩散效率,1,2,3,6,24,54,1,8,27,6,3,2,0.3,0.3,0.3,0.936,0.657,0.488,根据实验结果完成下表,:,0.3cm,扩散效率,=,NaOH,扩散的体积,整个琼脂块的体积,细胞大小与物质运输的效率有什么关系,?,结论：,表面积与体积之比随琼脂块增大而,；,NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大而,；,减小,减小,细胞直径,um,表面积,um,2,体积,um,3,表面积,/,体积,相对表面积,20,30,大多数高等植物细胞直径为,20-30um,，其相对表面积怎样,?,1256,4187,2826,14130,0.20,0.30,结论,细胞体积越大，其相对表面积越小,，细胞与周围环境之间物质交流的相对面积越小，因此,物质运输的效率越低,。,1),细胞表面积与体积的关系限制细胞长大,;,细胞不能无限长大原因,:,2),细胞核中,DNA,的控制代谢能力有限。,如何解决这一矛盾,?,二、细胞通过分裂来进行增殖,1.,意义,:,生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础,2.(,真核细胞,),分裂方式,:,有丝分裂,无丝分裂,减数分裂,产生体细胞,产生有性生殖细胞,三、有丝分裂,1.,概念,:,连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。,分裂间期,分裂期,2.,阶段,分,分,裂,间,期,分,裂,期,前期,中期,后期,末期,子细胞,（,90%-95%,）,（,5%-10%,）,（一）细胞周期,注：,观察有丝分裂时，,分裂间期,细胞数量最多,。,3.,细胞周期表示方法：,细胞周期：,分裂间期：,分 裂 期：,B-B,B-A,A-B,B,A,方法一：扇形图,方法二：直线图,A B C D E F G,A C,、,C E,、,E G,A B,、,C D,、,E F,B C,、,D E,、,F G,坐标图,柱形图,依据此图可以判断复制前、复制时和复制后所占时长的比例,A,：,G1,期,B,：,S,期,C,：,G2,期、,M,期,G1,期,S,期,G2,期,M,前期,M,中期,M,后期,M,末期,0 a b c d e f,判断在生物体内下列细胞是否都具有细胞周期？为什么？,洋葱的表皮细胞、哺乳动物成熟的红细胞,愈伤组织细胞、根尖生长点细胞、造血干细胞,小鼠骨髓瘤细胞、受精卵、高等动物卵细胞,只有,连续分裂的细胞才具有周期性,。,植物体的分生组织，动物的干细胞等具有细胞周期，而成熟的体细胞已经离开细胞周期。,噬菌体有细胞周期吗？,1.,用放射性同位素分别标记,U,和,T,的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，,观察其有丝分裂周期为,20,小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，,不正确,的是 （）,A.,细胞首先大量合成,RNA,随后才合成,DNA,B.,在第,5,到,15,小时之间,细胞核明显增大,C.,在第,10,到,20,小时之间,RNA,和,DNA,的合成速率,都不可能再增加,D.,应该在第,15,到,20,小时,之间诱导染色体加倍,c,第,10,到,20,小时之间,DNA,的合成速率在增加,E.b,点时细胞正在大量合成,RNA,F.d,点时细胞中的,DNA,含量达到最大值,G.ce,段，细胞最容易发生基因突变,H.,蚕豆根尖细胞有丝分裂周期,中，分裂期时间不超过,5,小时,F,基因突变的主要原因在于,DNA,复制时碱基对的缺失、增添或改变，而此时就在,DNA,复制之时。,下列对此结果的分析中，,不正确,的是,间期,前期,中期,后期,末期,特点,染色体,DNA,染色单体,染色体形态的变化,（二）有丝分裂过程,:,1,、有丝分裂过程及主要特点：,DNA,的复制，有关蛋白质的合成,两消，两现。,排队：,着丝点排列在赤道板上。,分家：,着丝点分裂，姐妹染色单体移分开成为子染色体，移向两极,2N 2N 2N4N,（,加倍,）,4N,2n4n,加倍,4n 4n 4n 4n,04n,4n 4n 0 0,末期返前,两现，,两消。,细胞的有丝分裂,1.,分裂过程是,连续,的，不同分裂时期是人为划分的。,2.,有丝分裂过程中的染色体行为变化,2.,某生物的基因型为,AaBb,，已知,Aa,和,Bb,两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，那么该生物的体细胞，,在有丝分裂的后期，基因的走向是,A,、,A,与,B,走向一极，,a,与,b,走向另一极,B,、,A,与,b,走向一极，,a,与,B,走向另一极,C,、,A,与,a,走向一极，,B,与,B,走向另一极,D,、走向两极的均为,A,、,a,、,B,、,b,D,A a B b,A a B b,间期,前期,中期,后期,末期,DNA,含量,2a,4a,4a,4a,4a,4a,2a,染色体数目,2N,2N,2N,4N,4N,2N,染色单体,数目,0,4N,4N,4N,0,0,有丝分裂细胞中,染色体、,DNA,数目,的变化,:,3.,放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中,DNA,和,RNA,的变化。下图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中,DNA,和信使,RNA,的含量变化。请据图回答有关问题：,（,1,）,在放射性同位素标记研究中，,为区别,DNA,和,RNA,，,最好选择标记的合成原料依次是,、,，研究中,应选择的检测材料是洋葱根尖的,部位。,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,分生区,（,2,）在细胞分裂的,a,时期细胞中的,mRNA,主要用于指导与,有关的蛋白质的合成。试解释处于分裂期的细胞中,mRNA,含量较低的最可能原因是：,分裂期细胞核,DNA,存在于高度螺旋化的染色体中，,不能解旋、转录形成,mRNA,。,DNA,复制,（,3,）图示,c,时期细胞核,DNA,、染色体与染色单体比例为,，这种比例将维持到细胞分裂的,期才可能开始变化，并变化为,。,（,4,）依据图示，细胞中核糖体活动旺盛的时期可能,是,（从,ae,中选填）。,2,：,1,：,2,后,a,、,c,G1,S,G2,前、中、后,末,2,：,2,：,0,细胞膜在细胞中央,向内凹陷,，形成环沟，结果形成两个子细胞。,细胞中央形成,细胞板,，,细胞板发展为新细胞壁，,结果形成两个子细胞。,纺锤体是,由中心体,发出的星射线形成的。,纺锤体是,由两极,发出的纺锤丝形成的。,不,同,分裂间期,复制,的染色体,平均分配,到两个子细胞中，亲子代细胞中,染色体数目保持恒定,。,相,同,植物有丝分裂 动物有丝分裂,动植物细胞有丝分裂的异同,前期,末期,2,、意义：,亲代细胞的染色体经过,复制后,，精确地,平均分配,到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的,亲代细胞与子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性,。,1,、特征：,细胞分裂一次，染色体复制一次，染色体,平均分配,到两个子细胞中，分裂结果两个子细胞中染色体数目相同。,（五）有丝分裂的特征和意义：,细胞的无丝分裂,分裂过程中无,和,的出现，分裂速度快，周期短，但,DNA,仍复制。,染色体,纺锤体,（二）实验原理,：,在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等,分生区，茎形成层,细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,，,因此，当染色体被碱性染料着色后，通过在,下观察，同一组织中可以看到不同,细胞内,的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。,高倍镜,（一）实验目的,时期,染色体,五.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,（四）方法步骤：,1.,洋葱根尖的培养,2.,装片的制作,：,解离漂洗染色制片,3.,洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：,先低倍镜后高倍镜,4.,绘图,(,中期,),（,分生区细胞的特点：？）,（三）材料用具：,洋葱 质量分数为,15%,的盐酸和体积分数为,95%,的酒精溶液,龙胆紫溶液 （或醋酸洋红溶液）,制作关键,过程,方 法,时间,目 的,解离,根尖,2-3mm,，盐酸和酒精混合液（,11,）,3-5,min,使组织中的细胞相互分离开来,漂洗,根尖酥软，清水,10,min,洗去药液，防止解离过度,染色,龙胆紫或醋酸洋红液,3-5,min,使染色体着色,制片,根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片,使细胞分散开，有利于观察,装片的制作流程：,解离漂洗染色制片,分裂间期,分裂中期,分裂前期,讨论：,1.,你视野中哪一期细胞最多？为什么？,2.,如何比较细胞周期不同时期的时间长短？,制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么？,（,1,）剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间；,（,2,）,解离,时，要将根尖细胞,杀死,，细胞间质被溶解，使细胞容易分离；,（,3,）压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开,(1),据图读出细胞完成一个细胞周期所需要的时间,(T),是,_,小时。,4.,（上海）下面是有关哺乳动物细胞培养的情况，培养中的细胞其数目的增加和培养时间的关系如图。,20,(2),从图的,A,点取出,6000,个细胞，测定每个细胞的,DNA,含量，结果如图，据图分析：,在,6000,个细胞中有,个没有进行,DNA,复制，,_,个正在进行,DNA,复制，,_,个已经完成,DNA,复制,3000,1500,1500,（,3,）在,6000,个细胞中，经显微镜观察发现处于分裂期细胞的数目是,300,个，这说明分裂期持续的时间比分裂间期,_,。,短,（,4,）细胞周期中，完成各期所需时间的计算公式是,t=T,n/N(N,是取样的总细胞数，,n,是各期的细胞数,),，则该细胞完成,分裂期和间期的时间分别是,_,和,_,小时。,19,1,t,1,=20 300/6000=1 20,1=19,5.,用,35,P,标记,了玉米体细胞,(,含,20,条染色体,),的,DNA,分子双链，再将这些细胞转入,不含,35,P,的培养基中培养，,在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的,染色体总条数和被,35,P,标记的染色体条数,分别是：,A.,中期,20,和,20,、后期,40,和,20,B.,中期,20,和,10,、后期,40,和,20,C.,中期,20,和,20,、后期,40,和,10,D.,中期,20,和,10,、后期,40,和,10,A,有同源染色体,无同源染色体,无联会，无四分体,联会，形成四分,体；彼此分离,减,减,问题,:,如何判别二倍体生物细胞有丝分裂、减数,分裂各时期的图像,?,技巧：一数二看三判断,（有丝分裂）,（减,）,一数,染,色,体,数,目,奇数,偶数,二,看,同,源,染,色,体,三判断,同,源,染,色,体,行,为,6,分析下列,6,个处于不同分裂时期的细胞示意图，并回答问题：,（,1,）,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,中属于有丝分裂的是,，属于减数分裂的是,（,2,）,C,细胞有,条染色体，有,个,DNA,分子，属于,细胞,期。,（,3,）具有同源染色体的细胞有,。,（,4,）染色体与前一时期比，暂时加倍的细胞有,；染色体数是体细胞两,倍的是,；不具有姐妹染色单体的细胞有,。,（,5,）,A,细胞经分裂形成,，,D,细胞经分裂形成,。,（,6,）试画出,B,细胞前一分裂时期的示意图：,有丝后期,减,后期,有丝中期,减,后期,减,前期,A,C,B,D,E,F,4,8,有丝分裂中
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