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(共56张PPT)
细胞的增殖
单细胞生物
多细胞生物
生 长
细胞体积增大
细胞体积增大
细胞数量增加
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
思考：模型分为几类？解释上述问题应该选用什么模型？
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
1cm
2cm
3cm
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比
1cm
2cm
3cm
S=6a2
V=a3
表面积/体积=6/a
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
制备琼脂块：切取3块边长分别为3cm、2cm、1cm的含酚酞的琼脂块正方体。
切割：捞取，干燥并均分琼脂块
浸泡：用质量分数为0.1%的NaOH溶液淹没琼脂块，浸泡10min
测量、记录、计算
实验步骤
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
3
8
24
2
6
1
6
1
2
27
54
3
6/a
a3
6a2
a
比值
着色体积/总体积
NaOH扩散深度
比值
表面积/体积
体积
表面积
边长
细胞大小与物质运输关系
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
物质同样扩散深度0.5cm，不同大小的细胞模型中，扩散部分体积占比多少？
1cm
2cm
3cm
V扩=V-(a-0.5*2)3
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
7/8≈0.9
0.5cm
3
8
24
2
1/1=1
0.5cm
6
1
6
1
19/27≈0.7
0.5cm
2
27
54
3
[a3-(a-0.5×2)3]/a3
0.5cm
6/a
a3
6a2
a
比值
着色体积/总体积
NaOH扩散深度
比值
表面积/体积
体积
表面积
边长
细胞大小与物质运输关系
相对表面积
细胞越大，表面积比体积的比值越小，物质扩散部分体积也越小
物质运输效率
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
实验结论
琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。
减小
减小
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
细胞体积越大
相对表面积越小
细胞的物质运输的效率越低
①细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
细胞不能无限长大的原因:
你还能说出其他原因吗？
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
②细胞核中DNA的控制范围（或控制代谢能力）有限
细胞核所控制的细胞的体积是有限的，细胞体积过大，就会导致细胞核的负担过重。
P114技能训练：
在有些个体较大的原生动物（如草履虫）的细胞中，会出现两个细胞核。
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？
细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。
批判性思维:
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
细胞增殖
细胞增殖的方式：
细胞分裂
细胞增殖是生物体生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
细胞增殖的结果：
细胞数目增加
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
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
形成生殖细胞分裂方式
蛙的红细胞
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
分裂间期
分裂期
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。
所有细胞都有细胞周期吗？
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
不同细胞的周期持续时间（t/h）
细胞类型 分裂 间期 分裂期 细胞 周期 分裂间期/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
88.4%
88.2%
99.5%
99.2%
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
a
b
c
d
e
哪些字母可以代表一个周期？
B
A
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
间期
物质积累阶段，其最大特点是进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长。
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
前期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
前期
1. 核膜逐渐消失；
2. 核仁逐渐解体；
3. 两极发出纺锤丝形成纺锤体（或中心体发出星射线）；
4. 染色质螺旋化，出现染色体。
间期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几条染色体。
一条染色体
染色体复制
着丝点
染色单体
一条染色体
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
前期
图中有几条染色体，几个DNA分子，几条染色单体？
图中有6条染色体，12个DNA分子，12条染色单体
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
中期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
中期
前期
1. 纺锤丝牵引染色体排列赤道板；
2. 染色体数目和形态最清晰；
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
后期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
后期
中期
1. 着丝点一分为二；
2. 姐妹染色单体分开成为两条染色体；
3. 染色体数目暂时加倍；
4. 纺锤丝牵引染色体向两极移动。
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
子染色体如何分开
末期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
末期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
末期
1. 染色体消失，解旋为染色质；
2. 纺锤体消失；
3. 出现新的核膜和核仁；
4. 赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁。（植物）
后期
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
末期
子细胞
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
动植物细胞有丝分裂的不同点
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
动植物细胞有丝分裂的不同点
纺锤体形成机制不同 胞质分裂方式不同
高等 植物 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 植物细胞中部出现细胞板，由中央向四周扩展，形成新的细胞壁，分割成两个子细胞
动物 细胞 两组中心粒发出星射线形成纺锤体 细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂为两部分。
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
染色体的行为变化
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
有丝分裂的意义
复制
子代细胞
分裂
亲代细胞
将亲代细胞的染色体经过复制（DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中去，使得子细胞得到一套与亲代细胞形态和数目完全一样的染色体。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的稳定性。（p113）
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
染色体、DNA、染色单体数目的规律性变化
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数（2C）
染色体数（2N）
染色单体数
2C 4C
0 4N
2N
4C
2N
4N
4C
4C
4C 2C
2N
2N 4N
4N 2N
4N
4N 0
0
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
核内DNA的数量变化
不同标准下此图存在微小区别
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
染色体的数量变化
2N
4N
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
染色单体的数量变化
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
无丝分裂
无染色体和纺锤体的出现。
过程：
核仁拉长，横裂为二；细胞核和细胞质也相继拉长，最后自中间缢裂成两个细胞。
特点：
例如：蛙的红细胞的无丝分裂。
问题探讨 实验 细胞增殖 有丝分裂 无丝分裂
上图表示人体某一个细胞在有丝分裂过程中的细胞核中染色体数（阴影）和DNA分子数（无阴影）在不同时期的统计数据，在A、B、C、D中哪一个图的表达是不正确的？
【例1】
练习
【例2】
（1）甲图中细胞有丝分裂的顺序依次是_____________。
（2）在甲图A、B、C、D中，对应丙图BC段的是________。丙图中CD段形成的原因是 。乙图中代表染色体数量变化的是_____。
（3）就甲图来说，作为一个完整细胞周期还缺少处于________期的细胞，该时期的主要特点是 。
（4）甲图中结构1的名称是__________，结构2的名称是_______。
BCAD
BC
着丝点分裂，染色单体分开
虚线
间
DNA的复制和有关蛋白质的合成
细胞板
核膜
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
思考：可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂？
受精卵或早期胚胎
根尖分生区细胞
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
一、洋葱根尖的培养
提前3-4d，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养，待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
二、装片的制作
思考：怎样制取观察细胞有丝分裂的装片？
如何选取到根尖分生区细胞？
如何将细胞分散开以便在显微镜下观察？
如何在显微镜下区分有丝分裂的不同时期？
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
二、装片的制作
解离：剪取洋葱根尖2-3mm，放入盛有解离液的玻璃皿中，室温下解离。
一般上午10时至下午2时取材
质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1:1混合
3-5min，解离时间不可过长，也不能过短
使组织中的细胞相互分离开
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
二、装片的制作
漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。
约10min
洗去解离液，防止解离过度，有利于碱性染液着色
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
二、装片的制作
染色：把根尖放进盛有染液的玻璃皿中染色。
3-5min，时间不可过长
使染色体着色
0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
二、装片的制作
制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片。
使细胞分散开来，有利于观察
力度要适中
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
装片的制作流程：解离→漂洗→染色→制片
过程 方 法 时间 目 的
解离 根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5min 使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 根尖酥软，清水 10min 洗去药液，防止解离过度
染色 龙胆紫或醋酸洋红液 3-5min 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
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
三、观察
先用低倍镜找到分生区细胞，再换上高倍镜观察。分生区细胞呈正方形，排列紧密。
能否在显微镜下看到一个细胞的整个分裂过程？
感谢聆听！

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