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(共52张PPT)
细胞的增殖
细胞增殖
Cell proliferation
非洲象 8-11吨
肩高4.5m左右
小鼠 体重300g左右
回答：
1、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。
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？
细胞增殖
Cell proliferation
思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
目的：
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，可以作为一种解释。
（教材115页）
表面积= m2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1、比较各细胞的表面积和体积的比值与细胞大小有什么关系？
细胞增殖
Cell proliferation
2、物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。计算这3个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
结论：
细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而_______；葡萄糖扩散的体积与整个细胞的体积之比随着细胞的增大而_______。
减小
减小
细胞增殖
Cell proliferation
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换的面积相对越小，细胞的物质运输的效率就越低。
1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
既然细胞越小，细胞相对表面积就大，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（如核糖体、线粒体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。
2、细胞的核质比例限制了细胞的长大
受精卵分裂
细胞增殖
Cell proliferation
细胞通过分裂进行增殖
大肠杆菌
单细胞生物
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体
多细胞生物
受精卵
意义：细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础
（教材110页）
细胞增殖
Cell proliferation
细胞通过分裂进行增殖
2、过程：包括________和________整个连续的过程， 具
有 。
3、真核细胞分裂的方式有：________、________、________。
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
物质准备
细胞分裂
1、概念：细胞通过 增加细胞数量的过程。
细胞分裂
周期性
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，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。
细胞周期
Cell cycle
细胞周期
①前提
④表示：间期在前，时间长；分裂期在后，时间短
②起点
⑤周期长短不同
③终点
细胞周期
Cell cycle
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
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
Cell cycle
“分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。”
细胞周期
Cell cycle
分裂间期
DNA复制和相关蛋白质的合成
G1 (Gap 1)
RNA、相关蛋白质的合成
S (Synthesis)
DNA的复制（合成）
G2 (Gap 2)
相关蛋白质合成
（DNA聚合酶等）
细胞周期
Cell cycle
任务一： 据表分析下列问题：不同细胞的细胞周期持续时间/h
（1）不同生物细胞的细胞周期持续时间 (填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间 。
（2）显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为 。
（3）若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞，理由是 。
不一定相同
不一定相同
分裂间期所占细胞周期90%-95%
小鼠十二指肠上皮
细胞周期
中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞。
有丝分裂
Mitosis
复制
缩短、变粗
螺旋化
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA分子数____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA分子数____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA分子数目____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体___
1条
1条
1个
2条
1个
1条
2条
2个
2条
0
0
着丝点
断裂
姐妹染色单体
1个
1
2
2
中央着丝粒染色体 亚中央着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体
有丝分裂
Mitosis
变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果：
每条染色体有两条姐妹 染色单体(呈染色质形态)
细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变
核膜
核仁
染色质
分裂间期
核膜核仁完整
有丝分裂
Mitosis
间期
前期
1.染色质丝螺旋缠绕，成为 。
2.每条染色体包括2条并列的 。
3. 逐渐解体、 逐渐消失， 形成。
4.染色体散乱地分布在纺锤体的中央。
有丝分裂过程—植物
膜仁消失现两体
染色体
姐妹染色单体
核仁
核膜
纺锤体
有丝分裂
Mitosis
纺锤丝牵引着染色体运动，运动到细胞中央的一个平面上，这一平面称为_______。
赤道板
有丝分裂过程—植物
有丝分裂
Mitosis
前期
中期
形定数清赤道齐
有丝分裂过程—植物
1.着丝粒排列在 。
2.染色体的形态 。
，数目 ，便于观察。
赤道板上
比较稳定
比较清晰
有丝分裂
Mitosis
中期
后期
粒裂加倍均两极
有丝分裂过程—植物
每个着丝粒 ，
姐妹染色单体分开，成为 ，分别移向两极，使细胞两极各有一套 、 完全相同的染色体。
分裂成两个
两条染色体
形态
数目
有丝分裂
Mitosis
有丝分裂过程—植物
后期
末期
两体消失现膜仁
染色体 到两个子细胞中去， 消失， 再 再现，赤道板的位置出现一个 ，进而扩展形成新的细胞壁。
平均分配
纺锤丝
细胞板
核仁、核膜
有丝分裂
Mitosis
图形识别
前期
末期
间期
中期
后期
移向两极的染色体形态不能画反。上下对应的两条染色体的大小、形态、颜色完全相同。
DNA复制、蛋白质合成、
细胞适度的生长
粒裂加倍
均两极
形定数清
赤道齐
膜仁消失现两体
两消两现
建新壁
A.图②①④③不能表示一个完整的细胞周期
B.图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子
C.在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到的结构是染
色体、赤道板
D.该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体
有丝分裂
Mitosis
任务二：1、如图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述错误的是（ ）
C
【图表情境】
任务三：据图分析细胞周期中染色体、核DNA分子、染色单体数目的变化
假设某生物体细胞核内染色体数目为2N。
请将下表中的数据填写完整。
　 　　 染色体 形态变化 染色体数目变化 染色单体 数目变化 核DNA 数目变化 每条染色体上的DNA分子数
间期
前期
中期
项目
时期
2N
2N
2N
4N
4N
0→4N
2N→4N
4N
4N
2
2
1→2
有丝分裂
Mitosis
有丝分裂中染色体、DNA分子的变化规律
　 　　 染色体 形态变化 染色体数目变化 染色单体 数目变化 核DNA 数目变化 每条染色体上的DNA分子数
后期
末期
项目
时期
4N
0
4N
1
4N→2N
0
1
4N→2N
有丝分裂
Mitosis
细胞中染色体变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
bc：后期着丝粒分裂
de：末期结束，染色体平均分配到两个子细胞中
a
b
c
d
e
f
有丝分裂
Mitosis
细胞中核DNA变化
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，核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中去
有丝分裂
Mitosis
细胞中染色单体变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
染色单体在______形成，在_____可见
间期
前期
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
有丝分裂
Mitosis
每条染色体上DNA含量
G1
前
中
后
末
G2
S
1
2
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
有丝分裂
Mitosis
染色体与核DNA之比
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
有丝分裂
Mitosis
根据柱状图判断有丝分裂时期
甲
2N
4N
O
乙
2N
4N
O
丙
2N
4N
O
数量（个）
数量（个）
数量（个）
染色体
核DNA
染色单体
G2、前、中
后、末
G1、子细胞
有丝分裂
Mitosis
有丝分裂过程—动物
前期
有丝分裂
Mitosis
动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的异同
有
无
细胞两极发出_______形成纺锤体
纺锤丝
由两组中心粒周围发出_________形成纺锤体
星射线
赤道板位置出现_____
向四周扩展形成_____
细胞板
细胞壁
______内陷，细胞_____成两个子细胞
细胞膜
缢裂
间期
前期
有无中心体倍增
纺锤体形成方式
末期
细胞分裂方式
区别
相同点
间期都有DNA的复制
核膜核仁的变化相同
染色体的行为变化完全相同
有丝分裂
Mitosis
动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的异同
有丝分裂
Mitosis
细胞有丝分裂的意义
(1)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。
(2)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
Mitosis
与细胞有丝分裂相关的细胞器及其生理作用
【拓展延伸】
癌细胞：细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
起因：受到致癌因子的作用。
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次。
无丝分裂
Amitosis
细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
2、特点：在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制
3、实例：蛙的红细胞的分裂
1、过程
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
根冠
分生区
伸长区
（方形、紧密）
成熟区/根毛区
（有大液泡）
（长条形）
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
阅读教材第116～117页“探究·实践”
一、实验原理
1.高等植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂。
2.在高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的 ,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
3.细胞核内的染色体容易被 着色。
二、实验步骤
1.洋葱根尖的培养
实验前3～4天,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,底部
接触水,把装置放在温暖的地方,经常换水,以_________,
待根长约 时,取生长健壮的根尖制成临时装片观
察。
存在状态
碱性染料（甲紫溶液 /醋酸洋红液）
5 cm
防止烂根
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
2.装片的制作
——
剪取洋葱根尖 .
取材
——
解离液:质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的
,以1∶1的比例混合
目的:使组织中的细胞 .
时间:3～5 min程度: .
解离
——
漂洗液:清水;时间:约10 min
目的:洗去药液,防止 .
2～3 mm
酒精
相互分离开来
根尖酥软
解离过度
漂洗
过长包括伸长区，无细胞分裂
过长使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏；过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间；不漂洗也会影响染色。
杀死并固定细胞
防止影响染色
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
2.装片的制作
——
压片:用镊子取出根尖,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。然后,用拇指轻轻按压载玻片
目的:使细胞 开来,有利于观察
制片
——
染色液:0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸洋红液)
时间:3～5 min
目的:使 着色
染色
龙胆紫
染色体
分散
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。
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
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
末
后
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
识图回答：
1、从图中找出处于分裂间期，前期、中期、后期、末期的细胞。
2、实验过程的制片流程为？
3、什么时期的细胞数量最多 为什么
4、能观察到某个细胞的连续变化么 为什么
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
间期细胞最多,因为在一个细胞周期中,间期所占时间最长。
不能。细胞已经在解离时被杀死。
解离→漂洗→染色→制片
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
Experiment: Observe mitosis of root tip meristematic cells
1．下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是( )
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
随堂练习
In-class practice
C
2．在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
随堂练习
In-class practice
C
3．如图甲表示某动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是（ ）
A．该动物的体细胞中都含有4条染色体
B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
随堂练习
In-class practice
C
4．下图中①～⑤表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况，在整个细胞周期中染色体变化的顺序应该是 ( )
A．①④⑤③② B．②③①④⑤ C．①⑤④③② D．⑤④③②①
5．下图是对洋葱根尖细胞有丝分裂时染色体数（a）、染色单体（b）数和 DNA 分子（c）数的统计图。 下列解释肯定不正确的是（ ）
A．分裂间期用②表示最恰当 B．染色体螺旋化程度最高在①时
C．①可以表示细胞分裂的前期 D．③可表示分裂完成的细胞
随堂练习
In-class practice
C
A

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