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(共25张PPT)
第1节 细胞的增殖第2课时
人教版 必修1
能阐明有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目的变化
能说明细胞不能无限长大的原因
能观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
一、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N 4N
0 4N
2N→4N
4N
4N
4N →0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
（每个子细胞）
染色单体
分裂后期
染色体行为变化
模式图
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
1.核DNA
2.染色体
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
3.染色单体
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
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
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
1.核DNA
2.染色体
3.染色单体
2N
4N
2N
4N
2N
4N
柱状图(二倍体生物2N为例)
c:DNA
b:姐妹染色单体
a:染色体
G2期，
前期和中期
后期和末期
或
末期结束，以及G1
二、探究细胞不能无限长大的原因
现有如图3个大小不同的细胞模型，用正方体代表，棱长分别为2mm、4mm、8mm，计算每个“细胞”的表面积与体积的比值？
表面积：
体积：
表面积：
体积：
表面积：
体积：
24
8
96
64
384
512
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种（红色）物质通过“细胞膜”后，向内扩散的深度均为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值 （表面积/体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/
整个琼脂块的体积
3
2
1
54
27
2:1
24
8
3:1
6
1
6:1
0.5
0.5
0.5
19:27
7:8
1:1
相对表面积
速率
效率
1、细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
答：细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。
2、从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大
答：细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
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？
答：不是，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，
就没有足够空间进行相应的生命活动，发挥出相应生理功能。
三、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________细胞；
（2）各个细胞的分裂是_______进行的，因此在同一分生组织中可以看到_____________________的细胞；
（3）通过在_____倍镜下观察各个时期细胞内染色体的___________，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期；
（4）染色体容易被_____性染料（如____________旧称___________，或者_______________）着色；
独立
处于不同分裂时期
高
存在状态
碱
甲紫溶液
龙胆紫溶液
醋酸洋红液
分生区
根冠
分生区
（无液泡）
伸长区
（方形、紧密）
（有液泡）
成熟区/根毛区
（有液泡）
（长条形）
（二）目的要求
制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
观察植物细胞有丝分裂过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期中不同时期的时间长短。
绘制植物细胞有丝分裂简图。
（三）材料用具
染色剂：质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）
解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合）
（四）方法步骤
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，底部接触清水，置于温暖处培养，待根长至约5cm。
过程 方 法 时间 目 的
解离 剪取根尖2-3mm，放入盐酸和酒精混合液(1∶1)，室温下解离 3-5min
漂洗 待根尖酥软，放入清水漂洗 10min
染色 甲紫溶液或醋酸洋红液 3-5min
制片 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用指轻轻按压 /
洗去药液，防止解离过度
使染色体着色
使细胞分散开，有利于观察
2.装片的制作
制片流程为解离→漂洗→染色→制片
间期
前期
中期
后期
末期
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
SHENG WU
1. 在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
2. 如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？你可以数一数视野中5个不同时期的细胞数目。统计全班的结果，求每个时期细胞数目的平均值。
分裂间期的细胞最多，因为所处时间最长。
根据每一时期的细胞数/计数细胞的总数的比值大小，比值越大，该时期的时间越长。
一、概念检测
1.洋葱根尖细胞中有 16 条染色体。判断下列相关表述是否正确。
（1）在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数量较多。 （ ）
（2）在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制，复制后染色体为 32条。 （ ）


2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和 DNA 的数量变化曲线。
二、拓展应用
1.在细胞周期中，分裂间期持续的时间明显比分裂期长，你能对此作出合理的解释吗
分裂间期持续的时间明显比分裂期长，这是因为在分裂间期，细胞要进行 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，即为分裂期进行物质准备，这都需要时间。
2.细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的。如果这种调控出现异常，可能导致细胞的癌变。因此，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。感兴趣的同学可以收集这方面的资料，了解其新进展。
目前研究表明，肿瘤的发生是因为细胞的生长和增殖失去了控制。细胞的生长和增殖的失控与基因，尤其是原癌基因和抑癌基因有很大关系。基因的异常使细胞周期的调控紊乱，导致染色体的缺失、重排或不平均地分配到子细胞，最终引起细胞的增殖失控及癌变。因此，细胞周期调控因子的发现在癌症的预防、诊断及治疗方面具有深远的实践意义。

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