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第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
(第二课时)
一
动物细胞有丝分裂
后期
中期
前期
间期
末期
植物
动物
一
动物细胞有丝分裂
动植物细胞的有丝分裂的相同点和不同点
思考.讨论
间期：构成中心体的一对中心粒在间期倍增，成为两组
前期：中心粒发出星射线形成纺锤体
中期
后期
间期
前期
末期
末期：分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分。
动物细胞
高等植物细胞
细胞分裂方式
有无中心体倍增
间期
纺锤体形成方式
前期
无
有
细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
由两组中心粒周围
发出星射线，
形成纺锤体
赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁
细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞
末期
二
动、植物细胞有丝分裂的比较
1.不同点：
间期有DNA的复制
染色体的行为变化完全相同
核膜、核仁的变化相同
二
动、植物细胞有丝分裂的比较
2.相同点：
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂（染色体平均分配）
二
动、植物细胞有丝分裂的比较
3.有丝分裂的意义：
将亲代细胞的染色体经过复制之后，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，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
与细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？
细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用
动物、植物
整个时期
各种蛋白质的合成
动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
植物
末期
细胞壁的形成
动物、植物
整个时期
提供能量
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
二
动、植物细胞有丝分裂的比较
4.与细胞有丝分裂有关的细胞器：
所有动物和植物细胞都是通过有丝分裂的方式来增殖的吗？
三
无丝分裂
1.真核细胞分裂的方式有：
（1）有丝分裂
（2）无丝分裂
（3）减数分裂
2.无丝分裂：
（1）过程：
（2）特点：
（3）实例：
细胞核延长
缢裂成两个细胞核
整个细胞缢裂成两个子细胞
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。
蛙的红细胞
假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目
染色体
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
0
4N
2N
4N
2N
4N
4N
2N
四
有丝分裂中的相关数量变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目
核DNA数目
染色单体数目
4n
4n
0
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
0→4n
4n→0
G1
S
G2
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
四
有丝分裂中的相关数量变化
1.核DNA数量变化：
间期DNA复制
末期结束，细胞一分为二
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目
核DNA数目
染色单体数目
4n
4n
0
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
0→4n
4n→0
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
四
有丝分裂中的相关数量变化
2.染色体数量变化：
后期着丝粒分裂
末期结束，细胞一分为二
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目
核DNA数目
染色单体数目
4n
4n
0
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
0→4n
4n→0
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
四
有丝分裂中的相关数量变化
3.染色单体数量变化：
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
后期着丝粒分裂，染色单体消失
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
中
后
末
子细胞
四
有丝分裂中的相关数量变化
4.有丝分裂染色体与核DNA之比：
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
五
细胞不能无限长大的原因
8cm
2cm
4cm
边长(mm) 正方体 表面积(mm2) 体积 (mm3) 表面积/ 体积 扩散深度 (0.5mm) 扩散体积/总体积
2mm
4mm
8mm
0.5mm
讨论
1.细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
细胞越大，表面积和体积的比值就越小。
24mm2
8mm3
96mm2
64mm3
384mm2
512mm3
3
1.5
0.75
0.5mm
0.5mm
0.5mm
0.875
0.58
0.33
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
从上面的计算结果推理：细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率（扩散体积/总体积）就越低，不能满足细胞的代谢需要。
2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
3.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？
细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
在高等植物体内
通过在高倍镜下
各个细胞的分裂是独立进行的
染色体容易被碱性染料染色
有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞
因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞
如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色
实验
原理
各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
1.实验原理：
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
(1)选材：
伸长区有少量细胞分裂
分生区有大量细胞分裂
成熟区没有细胞分裂
根冠(死细胞)
切取洋葱根尖2~3mm
选择哪部分为实验材料？
漂 洗
制 片
染 色
解 离
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
根尖
解离液
（1）方法：
（2）目的：
上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中
①上午10时-下午2时：分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。
②解离液：质量分数15%的盐酸+体积分数95%的酒精（1：1混合）
3-5min
用药液使组织中细胞相互分离开来。
解离时间过长或过短有什么影响？解离后的细胞是死的还是活的？
①过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。
②解离时细胞已被杀死并固定。
漂 洗
制 片
染 色
解 离
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
清水
清水
根尖
10分钟
（1）方法：
（2）目的：
根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿
洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色。
漂 洗
制 片
染 色
解 离
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
甲紫溶液
根尖
3-5分钟
（1）方法：
（2）目的：
甲紫溶液（醋酸洋红液）
使染色体着色
漂 洗
制 片
染 色
解 离
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
（1）方法：
（2）目的：
①载玻片中央滴一滴清水
②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片
③并用手指轻轻按压。
使细胞分散开，便于观察。
分生区细胞
细胞呈正方形，排列紧密。
高倍镜
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
(5)显微观察：
什么时期的细胞数量最多？为什么？
间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长
分生区细胞
细胞呈正方形，排列紧密。
高倍镜
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2.实验步骤：
(5)显微观察：
能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
不能。细胞已经在解离时被杀死
高倍镜
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
3.实验结果：
显微观察：
若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？
看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。
操作注意事项 染色 时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片 时间 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化
细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
4.实验成功的关键及注意事项：
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
5.高中生物实验中洋葱的“一材多用”：
洋葱
染色体几乎
未被染色
叶片
鳞片叶外
表皮
根尖
绿叶中色素的提取和分离实验。
观察植物细胞的质壁分离和复原实验。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
调节显微镜的放大倍数，使视野中看到约50个细胞，统计各个时期的细胞数并记录；转移视野到另一个区域再观察统计记录。
细胞周期 样本1 样本2 总数 占比
分裂间期
分 裂 期 前期
中期
后期
末期
总数
记 录 表
细胞 周期 样本1 样本2 总数 每一时期的细胞数/计数细胞总数
分裂间期 43 48 91 88.3%
分裂期 前期 3 2 5 4.9%
中期 1 0 1 0.97%
后期 2 1 3 2.9%
末期 1 2 3 2.9%
计数细胞总数 103 100%
记录表
1.在你的观察结果中，处于哪一期细胞最多？为什么？
分裂间期细胞数量最多
因为分裂间期所占时间远远大于分裂期；
细胞 周期 样本1 样本2 总数 每一时期的细胞数/计数细胞总数
分裂间期 43 48 91 88.3%
分裂期 前期 3 2 5 4.9%
中期 1 0 1 0.97%
后期 2 1 3 2.9%
末期 1 2 3 2.9%
计数细胞总数 103 100%
记录表
观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度；每一时期的时间＝总细胞周期×每一时期细胞数占总细胞数的比例
2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
12h
10.6h
0.59h
0.12h
0.35h
0.35h
12h

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