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(共47张PPT)
6.1 细胞增殖
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
问题探究
请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
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？
提示：象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
提示：生物体的长大，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。
一、细胞增殖
1.概念：
细胞通过___________________增加细胞数量的过程
细胞分裂
多细胞生物体
（例如象和鼠）
单细胞生物体
（例如草履虫）
生物体生长
细胞生长增大细胞的体积
细胞分裂增大细胞的数量
依靠细胞体积的增大
器官的大小主要取决于
2.意义
细胞增殖是___________________________，是生物体________、________、__________、____________的基础。
重要的细胞生命活动
生长
发育
繁殖
遗传
3.过程
细胞增殖包括______________和____________两个________的过程。
物质准备
细胞分裂
连续
4.特点
细胞增殖具有_____________。
周期性

二、细胞周期
定义
连续分裂的细胞，从_________________时开始，到__________________时为止，为一个细胞周期。
一次分裂完成
下一次分裂完成
组成
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
(10%~5%)
物质准备
DNA复制
有关RNA和蛋白质的合成
G1期：
S期：
G2期：
有关RNA和蛋白质的合成
不同细胞的细胞周期持续时间（小时）
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
①不同细胞的细胞周期，时间长短不同；
②细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长(90%-95%)；
③不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
细胞周期的表示方法
细胞周期：_____
分裂间期：_____
分 裂 期： _____
B-B
B-A
A-B
方法二：直线图
A B C D E F G
方法一：扇形图
A
B
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
AC
AB
BC
CE
EG
CD
EF
DE
FG
先长后短
细胞周期判断技巧：
一看方向；
二看长短。(先长后短)
易错警示
不是所有细胞都有细胞周期
a.只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期，如肌肉细胞、神经细胞、红细胞等。
b.生物体内有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
c.减数分裂形成的精细胞和卵细胞等细胞也没有细胞周期。
三、有丝分裂
细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞？
真核细胞主要是通过______________来完成的。
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据__________的行为，把它们分为四个时期：___________________________
有丝分裂
染色体
前期、中期、后期、末期
植物细胞示意图
1.间期
①_______________和相关_____________合成，细胞适度生长。
②间期结束_______________加倍，染色体数量不变，形成________________。
DNA复制
蛋白质
DNA含量
染色单体
三、有丝分裂
（以高等植物为例）
1条染色体
DNA(1)
间期复制
复制后的1条染色体
DNA(2)
姐妹染色单体(2)
※间期染色体不加倍，数目加倍的是 。
DNA
着丝粒(1)
着丝粒
三、有丝分裂
1.间期（G1、S、G2）
a.染色质→染色体
染色单体出现。
b.核仁逐渐解体
核膜逐渐消失。
c.纺锤体形成
三、有丝分裂
2.分裂（M）期：前期 中期 后期 末期
（以高等植物为例）
前期：
中期：
a.染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的___________整齐排列在细胞中央的一个平面上(_____________)。
b.染色体_________________最清晰。
着丝粒
赤道板
形态和结构
三、有丝分裂
2.分裂（M）期：前期 中期 后期 末期
a.___________分裂→__________________分开→成为两条子___________→在____________的牵引下分别移向两极。
b.____________数目加倍，形成两套形态和数目完全___________________。
而且每套__________________________与亲代细胞相同。
着丝粒
姐妹染色单体
染色体
纺锤丝
染色体
相同的染色体
染色体形态和数目
后期：
三、有丝分裂
2.分裂（M）期：前期 中期 后期 末期
a. 染色体→_______
b. ______________逐渐消失
__________________逐渐形成，形成了两个新的____________。
在赤道板的位置出现一个__________，逐渐扩展形成新的_______________。
染色质
纺锤体
核膜、核仁
细胞核
细胞板
细胞壁
末期：
三、有丝分裂
2.分裂（M）期：前期 中期 后期 末期
一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有的__________________与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞继续分裂，就进入______________________的间期状态。
染色体数目
下一细胞周期
子细胞：
三、有丝分裂
2.分裂（M）期：前期 中期 后期 末期
膜仁消失现两体
形定数清赤道齐
粒裂数加均两极
两消两现重开始
（消失：核膜、核仁）
（出现：染色体、纺锤体）
（清晰可见，最容易观察）
（DNA平均分，染色体和着丝粒加倍）
（重现：核膜、核仁）
（消失：染色体、纺锤体）
如何更好记住？
有丝分裂（以高等植物为例）
(分裂间期不属于有丝分裂)
前期
中期
后期
末期
子细胞
间期
复制
着丝粒
姐妹染色单体
缩短加粗，螺旋化
着丝粒分裂
姐妹染色单体
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
1
2
2
2
0
2
细胞中的染色体数目，以着丝粒的多少为准
DNA分子数以条形结构的数量为准
有丝分裂中DNA、染色体、染色单体数目的变化规律
(设体细胞染色体数2N）
间期 前期 中期 后期 末期
染色体形态
染色体数目
DNA数目
染色单体数目
2N 2N 2N 4N 2N
2N→4N 4N 4N 4N 2N
0→4N 4N 4N 0 0
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
e
ab：间期DNA复制
cd：末期结束，细胞一分为二
一个细胞中的DNA含量变化
一个细胞中的染色体数目变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
bc：后期着丝粒分裂
de：末期结束，细胞一分为二
a
b
c
d
e
f
N：染色体的倍数
一个细胞中的染色单体数目变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
染色单体在______形成，在_____________可见
间期
前期、中期
bc：间期染色体复制形成染色单体，
一条染色体上有两条染色单体。
de：后期着丝粒分裂，染色单体消失。
a
b
c
d
e
f
间期
0
2
1
前期
中期
后期
末期
b
a
c
d
每条染色体上DNA分子含量的变化曲线
ab：DNA分子复制，每条染色体上两个DNA分子
cd：后期着丝粒分裂，每条染色体上一个DNA分子。
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S
1/2
1
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。
cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
前期
中期
后期
末期
间期
基本相同，因为染色体变化一样
前期
中期
后期
末期
间期
无中心粒复制
有中心粒复制
纺锤丝形成纺锤体
星射线形成纺锤体
细胞板扩展形成新细胞壁
细胞膜中部凹陷把细胞缢裂
上图比较的是高等植物与动物细胞有丝分裂的不同点，请问低等植物和动物细胞有丝分裂相比呢？
低等植物细胞也有中心体，所以前期与动物细胞相同，末期与高等植物细胞相同
动、植物细胞有丝分裂过程中参与的细胞器
细胞器 参与时期 作用
核糖体
线粒体
中心体
高尔基体
间期
整个时期
前期
末期
合成蛋白质
提供能量
发出星射线，形成纺锤体
参与细胞板（细胞壁）的形成
将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制和相关蛋白质的合成)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
由于染色上有 ，因而在细胞的_____和_____间保持了 。
遗传物质DNA
亲代
子代
遗传性状的稳定性
有丝分裂的意义
2.特点
1.过程
①细胞核延长
②细胞核中部向内凹陷
③缢裂为两个细胞核
④细胞中部向内凹陷
⑤缢裂为两个细胞
3.实例：
蛙的红细胞
4.无丝分裂也进行__________________，即___________________。
核分裂
质分裂
没有出现____________和_____________的变化。
纺锤体
染色体
蛙的红细胞的无丝分裂
染色体的复制
DNA复制
四、无丝分裂
思维训练
运用模型作解释
细胞不能无限长大的原因有很多，细胞的大小影响物质运输的
效率，可作为一种解释。
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；
思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
表面积=______mm2
体积=______mm3
表面积/体积=______
24
8
3
表面积=______mm2
体积=______mm3
表面积/体积=______
96
64
1.5
表面积=______mm2
体积=______mm3
表面积/体积=______
384
512
0.75
细胞通过其表面与外界进行物质交换，但是细胞大小不同，不
能直接比较表面积，要比较单位体积下的表面积，即相对表面积。
相对表面积大，则物质交换效率高。
【讨论】1.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
3.卵细胞体积大，不利于与外界进行物质交换，其体积大的意义是什么？
卵细胞体积大，储存较多营养物质，为早期胚胎发育提供养料。
细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。
2.细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么细胞是越小越好吗？
S ∕ V：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的运输效率就越低。
限制细胞大小的主要原因是什么？
核 ∕ 质：细胞核占细胞体积的相对比值限制了细胞的长大，细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加。（细胞核的控制能力。）
1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
2、细胞的核质比例限制了细胞的长大
1、实验原理
①在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
②用高倍显微镜观察有丝分裂不同时期的细胞中染色体的行为。
③染色体(质)容易被碱性染料(如甲紫溶液、醋酸洋红溶液)染成深色。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
成熟区
伸长区
分生区
根冠
细胞呈正方形，排列紧密，
细胞核较大
2、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 ；
甲紫溶液或醋酸洋红溶液
3、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)
洋葱（可用葱、蒜代替）
①分裂能力旺盛的部位，
如根尖、芽尖。
②分裂期占分裂周期比例大。
③染色体数目较少，便于观察。
实验过程步骤：
（1）洋葱根尖的培养
实验前3～4 d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处；常换水，待根长约5 cm时取用
解离时间不宜过长或过短
过长：染色体易破坏；
过短：解离不充分。
目的：
解离细胞，并杀死细胞，使细胞停留在不同的分裂时期。
（2）解离
（1）洋葱根尖的培养
注意：
洗去药液，防止解离过度，便于染色。
漂洗约10 min
清水
一定要漂洗彻底：
①防止残留的解离液继续破坏细胞；
②盐酸会影响染色和腐蚀镜头。
目的：
注意：
（3）漂洗
（2）解离
（1）洋葱根尖的培养
使染色体着色
染色3～5 min
注意染色液浓度和染色时间，染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。
目的：
注意：
（4）染色
（3）漂洗
（2）解离
（1）洋葱根尖的培养
（5）制片
分散细胞，有利于观察
滴清水
碎根尖
压片
压片用力必须恰当：
过重会将组织压烂，过轻细胞不能完全分散开。
目的：
注意：
（4）染色
（3）漂洗
（2）解离
（1）洋葱根尖的培养
步 骤 时间 目的
1、解离：上午10时至下午2时，剪取根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5 min 使组织中的细胞相互分离开来
2、漂洗：待根尖软化，用清水漂洗 约10 min 洗去药液，防止解离过度
3、染色：用甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色 3-5 min 使染色体着色
4、制片：根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片 使细胞分散开，有利于观察
过长使根尖过分酥软，影响染色；过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。
请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开。
①解离要充分;②用镊子弄碎;③压片。
细胞解离后已被杀死
3.观察
先在低倍显微镜下找到 细胞(特点: ),将其移至视野中央,然后换上高倍显微镜,先找分裂___期的细胞,然后再找__期、__期、__期细胞。最后观察 的细胞。
4.绘图
绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
分生区
细胞呈正方形,排列紧密
中
分裂间期
前
后
末
不同时期时间长短与对应时期细胞数量呈正比,如间期时间长,间期细胞数目多。
即（间期细胞数目/所有细胞数目）=(间期时间/细胞周期)
思考：
1.为何只截取根尖2—3mm？
2.制片的目的是什么？
3.本实验所观察到的细胞还能继续分裂吗？能看到一个细胞完整分裂过程吗？
有利于找到分生区细胞
使细胞分散开（成一层细胞），利于观察。
不能，在解离时已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
4.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
处于分裂间期的细胞最多，因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
间期
前期
中期
后期
末期
什么时期的细胞数目最多呢？
期间

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