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(共31张PPT)
第1节 细胞的增殖
第6章 细胞的生命历程
1012个细胞
1014个细胞
受精卵
细胞增殖
细胞分化
细胞衰老
细胞死亡
细胞的生命历程
象的平均体重大于10吨，普通小白鼠体重仅0.3千克左右
大象的体积>>老鼠的体积
主要原因是：
1.大象细胞的数目>老鼠细胞的数目？
2.大象细胞的体积>老鼠细胞的体积？
既靠细胞的体积的增大(细胞生长实现)，也靠细胞的数量的增多(细胞分裂实现)，主要靠细胞数量的增多。
第一节细胞的增殖
1.【思维训练】运用模型作解释—细胞不能无限长大的原因（之一）—（细胞模型属于 模型）
细胞不能无限长大的原因 P115
1.1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。
【知识解析】物质扩散的体积＝细胞的总体积－未扩散的体积
1.2运用模型作解释—细胞不能无限长大的原因（之一）
细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而 ，物质在细胞中的扩散速率是 的, 物质扩散的体积与整个细胞的体积之比随着细胞的增大而 。说明细胞体积越大，表面积与体积之比就 ，物质运输的效率就 。批判性思维:细胞体积是不是越小越好？
2.细胞不能无限长大的其他原因：细胞核的控制范围有限（核质比）
（但如果细胞太小，就无法容纳众多的必需物质和细胞器）
物理
减小
不变
减小
越小
越低
一、细胞增殖
1.概念：
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
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
2.意义：
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
4.分裂方式
(真核细胞)
有丝分裂(主要)
无丝分裂
减数分裂
形成有性生殖细胞
主要形成体细胞
3.细胞增殖的过程：
细胞增殖具有周期性
5.特点：
二、细胞周期
1.概念：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。
①前提
②起点
③终点
物质准备：DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长
分裂期：
（5%~10%）
分裂间期：
（90%~95%）
完成核遗传物质的均分
2.阶段
G1期：DNA的合成前期，进行RNA、蛋白质的合成以及合成DNA的前身物质、DNA合成所需要的相关酶合成。
S期：DNA的合成期，主要是DNA的合成。
G2期：DNA合成后期又叫有丝分裂准备期，DNA合成终止但仍
有RNA和蛋白质的合成，只不过合成量逐渐减少，特别是微
管蛋白合成，为M期纺锤体的微管组装提供原料。
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
思考1：不同类型细胞的细胞周期持续时间是否相同？
不同细胞的细胞周期持续时间 ( h )
不同种类的生物细胞周期持续时间不一定相同；
同种生物不同种类的细胞细胞周期持续时间不一定相同。
思考2：分裂间期和分裂期占细胞周期的比例哪个更多
细胞周期大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期90%-95%。
1、如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是（ ）
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.温度对植物a→b的生理活动没有影响
D.细胞中核DNA的复制发生在b→a段
B
练习巩固
染色体与染色质的关系
同一物质在细胞不同时期的两种存在形式
染色质
DNA＋蛋白质
组成
(丝状)
染色体
(棒状)
分裂间期：解开螺旋，变细变长
分裂期：高度螺旋化，缩短变粗
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
复制
缩短、变粗
螺旋化
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA
染色体____
姐妹染色单体__
DNA
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体___
DNA
1条
1条
1个
2条
1个
1条
2条
2个
2条
0
0
着丝粒
分裂
姐妹染色单体
1个
2个
2个
2个
注意：染色体的计数是以着丝粒数为标准，染色体数=着丝粒数。
注意：染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体。有染色单体时，DNA分子数=姐妹染色单体数。没有染色单体时，DNA分子数=染色体数
间期
１条染色质
１条染色质
姐妹染色单体
复　制
（含2个DNA）
(含1个DNA)
着丝粒
染色单体
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；细胞适度生长。
间期DNA加倍了吗？
间期染色体加倍了吗？
间期出现染色单体了吗
间期
间期
１条染色质
１条染色体
高度螺旋化
两消两现一散乱
（含两条染色单体）
（含两条染色单体）
前期
①出现染色体、出现纺锤体
②核膜、核仁消失
③染色体散乱地分布在纺锤体的中央
1.纺锤丝由哪儿发出？连在哪儿？
2.什么是姐妹染色单体 它与染色体有何区别？
3.前期DNA和染色体的数目变了吗？
前期
间期
形定数晰赤道齐
观察染色体的最佳时期
中期
①所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上
②染色体的形态固定和数目最清晰
赤
道
板
1.纺锤丝的作用？
2.赤道板真实存在吗？
3.中期DNA和染色体、染色单体的数目变了吗？
中期
前期
１条染色体
（含两条染色单体）
２条子染色体
（无染色单体）
粒裂数增均两极
后期
①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。
②染色单体消失，染色体数目加倍。
子染色体分别向两极移动
中期
后期
后期
1.染色体如何保证平均分配？
2.两极的染色体与亲代细胞中染色体形态数目是何关系？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成两条相同的染色体。
后期
①染色体变染色质，纺锤体消失
②核膜、核仁重现
③赤道板位置出现细胞板
末期
细胞板
细胞板扩展成新细胞壁
分隔成两个子细胞
末期
细胞壁
末期
两现两消质分离
1.细胞板是否真实存在？
2.细胞板的形成与哪种细胞器有关？
真实存在
高尔基体
二、有丝分裂
染色体
核仁
核膜
纺锤丝
纺锤体
着丝粒
赤道板
数目
着丝粒
姐妹染色单体
染色质丝
核膜和核仁
2、指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？
3、DNA复制、加倍————------------- DNA减半————--------------
4、染色单体出现————-------------
消失————--------------
具有染色单体的时期——--------------
5、染色体形成————---------------
复制、加倍————----------------
减半————-----------------
6、始终看不到核膜、核仁的时期————
练习巩固
7、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为（ ）
A、前期 B、中期
C、后期 D、末期
8、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞器是（ ）
A、线粒体 B、内质网
C、核糖体 D、高尔基体
B
D
动细胞有丝分裂
末期
中期
间期
前期
后期
中心粒倍增（间期）
两组中心粒发出星射线形成纺锤体
细胞膜从细胞的中部向内凹陷
动植物细胞有丝分裂过程比较
纺锤体形成
细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
中心粒移向细胞两极，发出放射状的星射线→形成纺锤体
细胞分裂
赤道板位置出现细胞板，细胞板扩展形成新的细胞壁
细胞膜中部向内凹陷，缢裂成两部分，每部分含有一个细胞核
中心粒在间期倍增
例、依据细胞生理特点鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的( )
A.染色体的数目变化 B.是否出现星射线
C.细胞质分成两部分的方式 D.自身蛋白质合成的方式
C
例.如图①～⑤表示一个细胞周期中某染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体变化的顺序是（ ）
A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②①
C
有丝分裂的意义
有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
注意：亲代细胞核DNA平均分配，质DNA随机分配。因此，有丝分裂形成的两个子细胞，核DNA（染色体上的DNA）完全相同，质DNA不一定相同。即两个子细胞的DNA不一定相同。
总结1.参与有丝分裂的细胞结构
细胞核——
核糖体——
线粒体——
中心体——
高尔基体——
染色体复制
间期进行有关蛋白质的合成
为细胞分裂提供能量
前期发出星射线形成纺锤体（动物细胞）
末期形成细胞壁（植物细胞）
总结2.有丝分裂的一些数目变化
(设体细胞染色体数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
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
0
2N
4N
4N
2N
4N
间期
DNA、染色体、染色单体变化规律（一个细胞中）
前期
中期
后期
末期
2N
0
4N
数量变化规律
一个细胞核中DNA、染色体、染色单体变化规律？
每条染色体上DNA含量
三、无丝分裂
细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核
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。
1、过程
整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
【例】如图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是(　 　)
A.没有DNA和染色体的复制
B.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半
D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中
B
3、实例：蛙的红细胞的分裂（特殊种类的真核细胞 ，例：蛙的红细胞、肝细胞、肌肉细胞、鸡胚血细胞(真核生物)、动物的胎膜、植物的胚乳细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等）
探究·实践观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
细胞特点是：
如何观察呢？
（1）高倍显微镜
（2）碱性染料（甲紫溶液）
（3）使植物细胞分散开来。
根尖的结构
碱性染料可以使酸性物质染色,因为酸性物质可以电离出H+从而使自身带负电荷,碱性染液中的有色阳离子和带负电荷的酸性物质相吸引,牢固地将其染上颜色。
质量浓度为0.01g/ml的甲紫溶液（旧称龙胆紫溶液）（或醋酸洋红溶液）
①根尖只有该区域有丝分裂旺盛，
②细胞呈正方形，排列紧密，
③无液泡和叶绿体
探究·实践观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
（一）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)容易被碱性染料甲紫溶液染成深色。
（二）方法步骤：
第一步：
洋葱根尖的培养
（解离—漂洗—染色—制片）
第二步：装片的制作
第三步：
有丝分裂的观察
实验前5-6天，学生可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎，清洗底部，放在装满清水的容器上，在温暖的地方培养，注意换水。待根生长至2-5cm时，可剪取生长健壮的根尖（乳白色部分是分生区）。
目的是增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象。
第二步：装片的制作
漂 洗
解 离
压 片
染 色
解 离
剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液（质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精,以1∶1的比例混合）的培养皿中
3-5min
用药液使组织中细胞相互分离开来。
方法：
时间：
目的：
解离时间过长或过短有什么影响？
过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。
注意：解离时细胞已被杀死并固定
根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿
10min
洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色
方法：
时间：
目的：
甲紫溶液
3-5min
使染色体着色
方法：
时间：
目的：
方法：
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。
第三步 显微观察
注意：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。
实验结果
2
1
5
3
4
结果分析
不能。细胞已经在解离时被杀死
2、能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
3、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。
1、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
例、下列对“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是( )
A. 解离使用的试剂是质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精
B. 漂洗的目的是洗去多余的碱性染料，有利于观察各时期的染色体形态和分布
C. 压片是为了将根尖细胞分离，使之不相互重叠影响观察
D. 在该实验过程中，能够清晰地观察到一个细胞的连续分裂过程
A

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