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2021
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
1.大象与小鼠的相应器官和组织的细胞大小是否有很大差异？
2.生物体的长大是靠细胞数量的增多还是细胞体积的增大？
多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
事实上，不同动（植）同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。而细胞数量增多，是通过细胞分裂实现的。
细胞大小与物质运输的关系
细胞大小与物质运输的关系
细胞大小与物质运输的关系
0.3
0.3
0.3
6
24
54
1
8
27
6：1
3：1
2：1
0.936
0.657
0.488
细胞大小与物质运输的关系
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。
细胞不能无限长大
细胞大小与物质运输的关系
细胞通过分裂增加细胞数量的过程叫做细胞增殖。
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。
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。
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。
细胞周期
间期：
分裂期：
细胞周期：
乙 甲
甲 乙
乙 甲
乙
细胞周期：b d
细胞周期的表示方法
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
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。
② 各个细胞的分裂是独立进行的，同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。
③ 染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液）着色。
2. 实验目的
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
3. 实验材料
洋葱（可用葱、蒜代替）；显微镜，载玻片、盖玻片、培养皿、剪子、镊子、滴管等
解离液：质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精混合液（体积比为1：1）
染色液：质量浓度为0.01g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤
（1）洋葱根尖的培养
5cm
2-3mm
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤:
（2）临时装片的制作
解离
漂洗
染色
制片
上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多，这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同），剪去洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液的培养皿中，在室温下解离。
时间：3~5min
目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤:
（2）临时装片的制作
解离
漂洗
染色
制片
待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。
时间：约10min
目的：洗去药液，防止过度解离
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤:
（2）临时装片的制作
解离
漂洗
染色
制片
把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。
时间：约3-5min
目的：使染色体着色
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤:
（2）临时装片的制作
解离
漂洗
染色
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，用拇指轻轻地按压载玻片。
目的：是细胞分散开来，有利于观察
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤:
（3）观察
先在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)；
再换成高倍显微镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4. 实验步骤:
（3）观察
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
5. 实验拓展:
① 在你的观察结果中，处于那一时期的细胞最多？为什么？如何比较不同时期的时间长短？
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。
② 你所观察到的是一个细胞的动态变化过程还是不同细胞的不同分裂时期？
某时期的细胞数占计数细胞总数比例越大，该时期的时间越长。
解离会杀死并固定细胞
状态的结构有利于遗传信息的复制。 状态的结构有利于在细胞分裂过程中的运动（即平分）。
染色质
染色体
“膜仁消失现两体”
染色质
螺旋缩短变粗
染色体
核仁逐渐解体、核膜逐渐消失
纺锤体形成（从细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。）
前期变化
染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的着丝点整齐排列在细胞中央的一个平面上（赤道板）。
中期的染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。
“形定数晰赤道齐”
中期变化
每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝的牵引分别移向细胞两极。
染色体数目加倍，形成两套形态和数目完全相同的染色体。而且每套染色体形态和数目与亲代细胞相同。
“粒裂数加均两极”
中期变化
染色体
染色质
解开螺旋、恢复细长丝状
纺锤体逐渐消失
核膜、核仁逐渐形成，形成了两个新的细胞核
在赤道板的位置出现一个细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁。
“两消两现重开始”
末期变化
一个细胞分裂成两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞继续分裂，就进入下一细胞周期的间期状态。
子细胞
动物细胞有丝分裂过程
阅读课本，比较动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的区别
动植物细胞有丝分裂的不同点
无中心体
倍增
完成中心体的
复制及倍增
细胞由两极
发出纺锤丝
形成纺锤体
中心体移到细
胞两极，并发
出星射线形成
纺锤体
细胞板扩展为
细胞壁，分割
细胞
细胞膜由中
部向内凹陷
缢裂细胞
纺锤体的形成方式不同
子细胞的形成方式不同
亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）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DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
有丝分裂的意义
因为没有出现纺锤丝（或星射线）和染色体的变化，所以叫无丝分裂。
无丝分裂也进行染色体的复制，即DNA复制。
无丝分裂
着丝粒
一段特殊染色质，
纺锤丝附着的部位
一条染色体
两条姐妹染色单体
染色体变化
4
4
4
8
4
0-8
8
8
0
0
4-8
8
8
8
4
细胞周期中染色体、DNA、染色单体数目变化
规律总结
2N
2N
2N
4N
2N
0-4N
4N
4N
0
0
2N-4N
4N
4N
4N
2N
假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：
2N
4N
间
前
中
后
末
DNA
染色体
染色体,核DNA数目变化曲线图 (设某植物体细胞染色体数2n)

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