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第六章 细胞的生命历程,第一节 细胞的增殖,本节聚焦 细胞为什么不能无限长大？ 细胞通过什么方式增殖？ 什么叫做细胞周期？ 细胞有丝分裂的过程是的？ 它有什么生物学意义？ 细胞的无丝分裂有什么点？,1,既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积,1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 2、生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？,问题探讨,讨论：,细胞大小基本一致,2,细胞能无限长大吗？,模拟实验: 细胞大小与物质运输的关系,3cm,1cm,2cm,1,细胞体积越大，其相对表面积越小。,54,24,6,8,27,6,3,2,含酚酞的琼脂块,3,实验探究：细胞大小与物质运输的关系,切成不同大小的琼脂方块,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地， 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红,切开琼脂方块,你发现什么了吗？,4,细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,细胞在相同时间、相同体积内，适当小的情况物质交换效率高，有利于细胞长存,结论:,5,细胞不能无限长大的原因,1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,2、细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大,故少数个体较大的原生动物如草履虫有大小两个细胞核,6,单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个体。,细胞增殖的意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。,.多细胞生物以细胞分裂的方式产生新细胞；同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化，发育成一个新的多细胞个体,通过细胞分裂进行增殖,7,细胞通过_方式进行增殖,分裂,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程,真核细胞的分裂方式,有丝分裂,无丝分裂,减数分裂,真核细胞分裂的主要方式,现在我们来重点学习植物有丝分裂,8,1、细胞周期,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。包括分裂间期和分裂期。,有丝分裂,分裂间期,从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。,分裂期,从细胞在这一次分裂开始到这一次分裂结束,9,甲,乙,.细胞周期表示方法,a + b或,c + d,10,如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期的过程，能正确表示表示一个细胞周期的为： （ ）,A、甲 乙 B、乙 甲 C、甲 甲 D、乙 乙,e f g h,先间期，后分裂期,f g ，,gh 。,D,J,11,细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占_,分裂间期为分裂期进行物质准备，完成_ 和有关_，即完成_的复制；同时细胞有适度的生长，细胞体积变_,DNA分子的复制,蛋白质的合成,9095,大,染色体,12,完成DNA的复制和有关蛋白质的合成 每条“染色体”都形成两个染色单体,1、细胞分裂间期,1、间期特点,间期（末）,（二）植物细胞的有丝分裂,13,回顾染色质与染色体：,14,1 1,1 2,0 2,（间期）,染色体的复制包括DNA的复制和蛋白质的合成,染色体的数目以着丝点为准,复制的结果DNA加倍，形成染色单体,15,染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？,复制,着丝点分裂,DNA数,1,0,1,1,2,2,2,0,2,注意：染色体数 = 着丝点数 DNA数 = 线条数 染色体复制后才有染色单体 着丝点分裂后又无染色单体,染色体条数,姐妹染色 单体条数,16,2、有丝分裂前期,2、前期特点： 消失 核膜、核仁 出现：染色体，纺锤体,(含2条姐妹染色单体）,思考： DNA数目与染色体数目之比？,2:1,17,前期,3、有丝分裂中期,3、中期特点： 染色体的形态固定，数目清晰。 染色体的着丝点都排列在赤道板上。 （是染色体观察及计数的最佳时机）,18,中期,4、有丝分裂后期,4、后期特点： 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个染色体；染色体数目加倍。 形成两套相同的染色体，分别往两极移动。,后期,结果： DNA数目不变，染色体数目增加一倍，染色单体为0，染色单体消失,19,后期,5、末期特点： 染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。 赤道板的位置出现细胞板，逐渐形成细胞壁，将细胞一分为二。,5、有丝分裂末期,20,有丝分裂的特征：,有丝分裂的意义：,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。,在生物的亲代细胞和子代细 胞之间保证了遗传性状的稳定性。,21,细胞核内染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？,注意：染色体数 = 着丝点数 DNA数 = 线条数 染色体复制后才有染色单体 着丝点分裂后又无染色单体,染色体条数,姐妹染色 单体条数,DNA数,1,1,1,1,1,1,0,2,2,2,0,0,2,2,2,2,2,22,（3）有丝分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化,分裂期,DNA的数量变化,分裂期,（分裂前体细胞染色体数为2n，DNA含量为2n),染色体的数量变化,23,24,a,b,c,e,d,下图是细胞有丝分裂图，请回答,1、此图是_细胞的有丝分裂（动物或植物） 2、分裂期细胞进行分裂的顺序_ 3、图_表示细胞分裂间期，此时细胞的主要变化是完成_ 4、图a是分裂_期，此时细胞中有_条染色体，_个着丝点，_条染色单体，_DNA分子。 5、图b是分裂_期，此时细胞中有_条染色体，_条染色单体，_DNA分子。,植物,a、e、b、d、f,c,DNA的复制，蛋白质的合成,前,4,4,8,8,后,8,0,8,课堂巩固,f,25,26,1、分裂间期的动物细胞图,细胞核,核膜,核仁,染色质,1,2,3,4,分裂间期要进行DNA的复制与有关蛋白质的合成。,中心体,中心体复制,复制的结果：每条染色体含有两条姐妹染色单体，由一个着丝点连接着，显细丝状的染色质状态。,27,2、前期特点： 出现染色体，出现纺锤体（星射线形成） 核膜、核仁消失,2、有丝分裂前期,间期,前期,28,3、有丝分裂中期,前期,中期,3、中期特点： 染色体的形态固定，数目清晰。 染色体的着丝点都排列在赤道板上。 （是染色体观察及计数的最佳时机）,29,中期,4、有丝分裂后期,后期,4、后期特点： 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个染色体；染色体数目加倍。 形成两套相同的染色体，分别往两极移动。,30,后期,5、末期特点： 染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后细胞缢裂成两个子细胞。,5、有丝分裂末期,末期,31,末期,后期,中期,前期,间期,动物细胞有丝分裂,32,动物细胞与植物细胞有丝分裂的异同点,1.相同点：,间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成,前期：出现染色体、纺锤体；核膜、核仁消失,中期：着丝点排列在赤道板上,后期：着丝点一分为二，染色体平均分配到细胞两极,末期：染色体解旋为细长的染色质；纺锤丝逐渐消失；核膜核仁出现。,2.不同点：,前期：纺锤体形成的方式不同。,末期：形成子细胞的方式不同。,33,末期,末期,末期,前期,前期,动植物细胞有丝分裂的区别,植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,动物中心体发出星射线构成纺锤体,植物细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二,动物细胞膜向内凹陷将细胞一分为二,思考：有丝分裂的丝是指什么？,纺锤丝,34,假定某生物体中一个体细胞核内的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：,2N,4N,2N,4N,0,2N,2N,4N,2N,4N,4N,4N,2N,4N,4N,0,0,35,模型建构：请尝试在坐标系上做出染色体或，在细胞周期中随时间变化图（以体细胞中4条染色体为例）。,36,染色体的变化曲线,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,DNA变化曲线,0,2a,4a,数学模型,2N（2a）：表示生物体细胞核的染色体(DNA)的数目,如人： 2N=46， 水稻：2N=24,37,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,细胞核内染色单体的变化曲线,38,有丝分裂的意义,将亲代细胞的染色体经过复制后，精确的平均分配到两个子细胞中。 由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。,39,无丝分裂,分裂过程没有出现纺锤丝和染色体的变化。,40,1、动、植物细胞在有丝分裂前期的动态变化中，主要的区别是 、纺锤体来源不同 、染色体形成的方式不同 、赤道板出现的方向不同 D、核膜、核仁解体的时间不同,A,2、某植物的体细胞内有12个染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA分子数目依次是 A.12、12、12 B.12、24、48 C.12、24、24 D.12、12、48,C,41,3、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为A.前期 B、中期 C、后期 D、末期,B,4.一个细胞核中有10个染色体的细胞，在连续进行四次有丝分裂后，产生的子代细胞中的染色体数是 A.10 B.20 C.40 D.80,A,5、若处于有丝分裂后期的细胞内有染色体24个，则这种生物的体细胞内有染色体的个数为 A.12 B.24 C.36 D.48,A,6、若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，这个细胞就停留在 A.分裂期前期 B.分裂期中期 C.分裂期后期 D.分裂间期,D,42,、实验原理 、方法步骤 （1）根尖培养 （2）装片制作：解离漂洗染色制片 （3）观察：低倍镜观察 高倍镜观察 （4）绘图：,实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,根尖、茎尖的分生区、茎形成层、可观察到有丝分裂。 染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色,43,根尖的培养,培养根尖：应每天换水 (防止水中缺氧烂根),44,解 离,取材：取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度为根尖的2-3mm。,解离：解离液（15%盐酸95%酒精溶液11）； 时间：室温3-5分钟，至根尖酥软； 目的：使组织细胞分离开，杀死并固定细胞,45,漂洗,漂洗：用清水漂洗10min，目的是洗去组织中的解 离液，便于染色(防止酸碱中和)。,46,染色,染色：染液（0.01g/mL的龙胆紫或0.02g/mL的醋酸洋红）;时间为35分钟；目的是使染色体或染色质被碱性染料染成深色，便于观察。,47,制片,压片：目的是使细胞分散开。方法（用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片，再放上一块载玻片，压片）（压片过重过猛可能将组织压碎、压烂；过轻则细胞未充分分散开而重叠。）,48,低倍镜观察：找到分生区细胞（特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）,高倍镜观察：找各时期细胞。可见处于间期的细胞最多，中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程，因细胞在解离时已被杀死。,49,低倍镜找到分生区：细胞呈正方形，排列紧密；转高倍镜寻找分裂期,观察,使细胞分散开呈薄云雾状,滴清水，碎根尖，压片,制片,使染色体着色,35min,0.01g/mL龙胆紫（醋酸洋红）,染色,洗去药液，防止解离过度,约10min,清水,漂洗,溶解细胞间质，使细胞分离,35min,解离液（15%盐酸+95%酒精按1：1比例混合）,解离,（取材：根尖23 mm,10 h14 h分裂最活跃）,制 作 装 片,34天,洋葱,培养,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,50,
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