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第1节 细胞的增殖
第6章 细胞的生命历程
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论：
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。
无明显差异。
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？
既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。
问题探讨:
在进化过程中，体积大的生物为什么选择了发展为多细胞生物这一条路，而不成为体积巨大的单细胞生物呢？
事实上，不同动植物同类器官或者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目的多少
一、细胞不能无限长大的模型解释
边长 （mm） 表面积 （mm2） 体积 （mm3） 表面积/体积比值 物质扩散的深度/mm 扩散效率
2
4
8
8
64
512
3
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
24
96
384
扩散效率=
物质扩散的体积
整个细胞的体积
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？
(2)从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
(3)细胞是越小越好吗？
　细胞越大，该比值越小。
细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。
细胞越大，表面积和体积之比越小，物质运输的效率越低
细胞增殖
1、概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
二、细胞增殖
对于单细胞生物如草履虫，可以通过细胞增殖来繁衍
细胞增殖
对于多细胞生物如人，细胞增殖的作用
衰老、死亡的细胞的更新
2、细胞增殖的意义： 是重要的生命活动，是生物体生长，发育， 繁殖，遗传的基础
受精卵增殖分化发育为成体
细胞增殖
细胞分裂
物质准备
物质准备----分裂----物质准备----分裂-----
周期性
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。
分裂间期
分裂期
②阶段
（90%--95%）
（5%--10%）
前期
中期
后期
末期
三、细胞周期
下列具有细胞周期的是
叶肉细胞（ ）
分生区（生长点）细胞（ ）
精子（ ）
植物形成层细胞（ ）
皮肤生发层细胞（ ）
哺乳动物成熟红细胞（ ）
胚胎细胞（ ）
次级精母/卵母细胞（ ）
导/筛管（ ） 造血干细胞（ ）
神经细胞（ ）
只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期
√
√
√
√
√
甲
乙
A、甲 乙
B、乙 甲
C、甲 甲
D、乙 乙
以下哪个过程可表示为细胞周期
a
b
c
d
A、a + b
B、b + c
C、c + d
四、动物植物细胞有丝分裂
共同特点： 1、完成DNA的复制和有关蛋白质的合成 2、细胞有适度生长 高等植物 动物
间期中心粒倍增，成为两组,出现两个中心体
分裂间期
分裂前期
共同特点： 1、染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 2、核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 高等植物 动物
从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 1、两组中心粒分别移向细胞两极
2、两组中心粒之间的星射线形成纺锤体
分裂中期
共同特点：
1、纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
2、染色体形态稳定，数目清晰，便于观察
注：赤道板是一个假想的平面
分裂后期
共同特点：
1、着丝粒分离，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
2、在纺锤丝的牵引下移向两极
3、两套染色体形态数目完全相同
分裂末期
共同特点： 1、染色体逐渐变成细长的染色质丝，纺锤丝逐渐消失。 2、核膜，核仁重新出现，形成两个细胞核 高等植物 动物
赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展为新的细胞壁 细胞膜从细胞中部向
内部凹陷，最后把细胞缢裂成两部分
注：细胞板是在原赤道板位置由高尔基体形成的真实结构
间期 前期 中期 后期 末期
动物细胞有丝分裂模式图
　　是将亲代细胞的 经过复制（关键是 的复制）之后，精确地 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。
五、细胞有丝分裂的重要意义
DNA
平均分配
染色体
时期 主要特点 染色体 染色单体 DNA
分裂间期 复制合成做准备 2N 0→4N 2C→4C
分 裂 期 前期 膜仁消失现两体 2N 4N 4C
中期 形定数晰赤道齐 2N 4N 4C
后期 粒裂数加均两极 2N→4N 4N→0 4C
末期 两消两现质分离 4N→2N 0 4C→2C
六、有丝分裂相关图形
1、染色体变化（细胞内）
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
e
bc：后期着丝点分裂
de：末期结束，染色体平均分
配到两个子细胞中
2、DNA变化（细胞内）
G1
前
中
后
末
2C
4C
G2
S
a
b
c
d
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
3、染色单体变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
e
bc：间期染色体复制形成染色单体
de：后期着丝点分裂，染色单体消失
G1
前
中
后
末
G2
S
2
1
a
b
c
d
e
4、每条染色体上的DNA分子数
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2个DNA分子。
cd：后期着丝点分裂，一条染色体上有1个DNA分子。
5、柱状图
染色体
核DNA
染色单体
G2、前、中
后、末
G1、子细胞
无丝分裂
1．过程：
细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞
2．特点：不出现纺锤丝和染色体的变化；
染色质、DNA也要进行复制，并且细胞要增大。
3．实例：蛙的红细胞分裂。
三、无丝分裂
草履虫无丝分裂（大核）示意图
一、实验原理
1.高等植物等 能进行有丝分裂。
2.在高倍显微镜下,可根据细胞内 的存在状态,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。
【实验】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
根尖、芽尖等分生区细胞
染色体
碱性染料
——
剪取洋葱根尖 .
取材
——
解离液:质量分数为15%的 +体积分数为95%的 ,以1∶1的比例混合
目的:使组织中的细胞 .
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
解离过度
漂洗
——
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。然后用拇指轻轻按压盖玻片。
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
甲紫
染色体
分散
盐酸
过长包括伸长区和成熟区，无细胞分裂，不便于观察分裂
1、根尖能否取太长？
2、分生区细胞的特点？
呈正方形，排列紧密
3、欲观察染色体，选择哪个期的细胞
分裂中期
4、能否将视野固定在一个细胞中观察其连续的变化过程
不能，细胞解离后已被杀死
细胞增殖
生物体生长
细胞不能无限长大
细胞生长
过程
无丝分裂
有丝分裂
减数分裂
细胞周期
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
意义
动、植物细胞有丝分裂的区别
过程
意义
细胞大小与物质运输的关系
观察根尖分生组织的有丝分裂
各期特征与图像

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