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,Copyright 2018,芃苇,_PengV.All Rights Reserved.,细胞的生命历程,第,6,章,第,1,节,细胞的增殖,本节聚焦,细胞通过什么方式增殖？,什么叫作细胞周期？,细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？,一 有丝分裂,前期,中期,后期,末期,子细胞,染色体数,4,染色单体数,8,DNA,分子数,8,4,8,8,8,0,8,核,4,0,4,4,0,4,质,8,0,8,一 有丝分裂,染色体、,DNA,分子的变化规律,染色体,形态变化,染色体数目变化,染色单体,数目变化,核,DNA,数目变化,每条染色体上的,DNA,分子数,间期,前期,中期,后期,末期,项目,时期,2N,2N,2N,4N,4N,0,4N,2N,4N,4N,4N,2,2,1,2,2N,4N,4N,0,4N,1,4N,2N,0,4N,2N,1,有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化,一 有丝分裂,G1,前,中,后,末,2N,4N,G2,S,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,a,b,c,d,e,f,染色体变化,分裂间期,染色体变化（核内）,G1,前,中,后,末,2N,4N,G2,S,bc,：后期着丝点分裂,de,：在末期，染色体平均分配到两极的细胞核中,a,b,c,d,e,f,一 有丝分裂,DNA,变化,2N,4N,a,b,c,d,e,cd,：末期结束，核,DNA,随染色体平均分配到两个子细胞中去,ab,：间期,DNA,复制,前,中,后,末,分裂间期,一 有丝分裂,染色单体变化,G1,前,中,后,末,2N,4N,G2,S,染色单体在,_,形成，在,_,可见,间期,前期,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,：后期着丝点分裂，染色单体消失,a,b,c,d,e,f,一 有丝分裂,间期,0,2,1,前期,中期,后期,末期,细胞中,DNA,与染色体之比,变化原因？,DNA,复制,变化原因？,着丝粒分裂,每条染色体上,DNA,数量的变化规律,一 有丝分裂,间期,0,1,0.5,前期,中期,后期,末期,染色体与,DNA,数目比,变化原因？,DNA,复制,变化原因？,着丝粒分裂,染色体与,DNA,数目之比的变化规律,思维训练,运用模型做解释,细胞不能无限长大的原因很多，细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。,细胞模型的边长,/mm,表面积,/,m,m,2,体积,/,m,m,3,表面积,/,体积,葡萄糖扩散的深度,/,m,m,葡萄糖,扩散的体积,/,整个,“,细胞,”,的体积,2,4,8,384,512,0.75,96,64,1.5,24,8,3,0.5,0.5,0.5,0.33,0.71875,0.875,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,？,讨论,2,：,从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？,细胞越小，表面积与体积的比值越大。,细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。,讨论,3,：,细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，细胞体积是不是越小越好？,不是，细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。,讨论,4,：,卵细胞体积大，不利于与外界进行物质交换，其体积大的意义是什么？,卵细胞体积大，储存较多营养物质，为早期胚胎发育提供养料。,核质比,(,细胞核的控制范围有限,),：细胞核中的,DNA,不会随着细胞体积的扩大而增加。,讨论,5,：,细胞不能无,限长大的其它原因,解释现象,1.,原生动物细胞中的伸缩泡增大了膜表面积与体积的比。,2.,草履虫个体较大，细胞中有两个细胞核，保证正常的核质比。,大核,小核,伸缩泡,伸缩泡,探究,实践,观察分生区组织细胞的有丝分裂,实验原理,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,。,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。,染色体,(,质,),容,易被碱性染料,甲紫溶液,染成深色。,根冠,分生区,伸长区,（方形、紧密）,成熟区,（长条形）,思考：怎样制取观察细胞有丝分裂的装片？,1.,如何选取到根尖分生区细胞？,2.,如何将细胞分散开以便在显微镜下观察？,3.,如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？,方法步骤,一、洋葱根尖的培养,实验,前,3,4d,，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部,接触水,；,装置,放在,温暖处,；,待,根长,约,5 cm,时取,用,；,探究,实践,观察分生区组织细胞的有丝分裂,探究,实践,观察分生区组织细胞的有丝分裂,二、装片的制作,制片流程,:_,_,_,_,解离,漂洗,染色,制片,步 骤,时间,目的,1,、解离：,上午,10,时至下午,2,时，剪取,根尖,2-3mm,，盐酸和酒精混合液（,11,）,3-5,min,使组织中的,细胞相互分离,开来,2,、漂洗：,待,根尖软化，用清水漂洗,约,10,min,洗去药液，,防止解离过度,3,、染色：,用,甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色,3-5,min,使,染色体,着色,4,、制片：,根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片,使,细胞分散开,，有利于观察,注意,:,解离,时间为,3-5min,，,不宜,过长或过短,；,过,长,：,根尖过分酥软，无法用镊子夹取，影响漂洗和染色，染色体成分也可能被,破坏；,过,短：解离不,充分，细胞不易分散；,剪取时间一般在上午,10,点至下午,2,点左右，,此时根尖分,生,区有,较多的细胞处于分裂期,；,根不宜剪过长，防止剪到成熟区，影响后续细胞的寻找和观察；,解离,过后，,细胞死亡,，停留在不同的分裂时期，因此,解离后无法在一个细胞中看到连续的细胞变化,；,漂洗约,10 min,染色,3,5 min,制片,一定,要,漂洗彻底,：,防止残留的解离液继续破坏细胞；,盐酸会,影响染色效果；,注意,染色液浓度和染色时间,，否则其他结构也可能会着色，显微镜下,一片紫色，无法,观察；,压片用力必须恰当：,过重会将组织压烂，,过轻细胞不能完全分散开,探究,实践,观察分生区组织细胞的有丝分裂,三、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察,低,倍显微镜,观察,，找到,分生区细胞,:,细胞呈正方形，排列紧密,高,倍显微镜,仔细,观察,，,先找,中期,图像,，再,找,前期、后期、末期,的细胞,；注意观察各时期的染色体形态和分布特点。最后观察,分裂间期,的细胞。,不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的过程。,分裂间期,末期,前期,中期,后期,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,12h,10.6h,0.59h,0.12h,0.35h,0.35h,12h,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？,练习,(1),图乙所示细胞是植物细胞还是动物细胞？,_,。判断理由是,_,。图乙为细胞有丝分裂,_,期图像，该时期的主要特征是,_,。,(2),图乙所示细胞有,_,条染色体、,_,条染色单体、,_,个,DNA,分子；其刚形成的子细胞中有,_,个,DNA,分子。,动物细胞,细胞有中心体，无细胞壁；细胞质分裂是由细胞膜内陷引起的,后,着丝点分裂，,姐妹染色单体分开成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下分别向细胞两极移动,8,0,8,4,下图为某生物细胞有丝分裂模式图和细胞有丝分裂过程中相关物质的数量变化曲线，请据图回答问题：,(3),图乙中，与,的大小、形态完全相同的染色体为,_(,填序号,),，原因是,_,。,它们是由同一条染色体复制后分离形成的,(4),图乙所示的细胞分裂时期对应图甲中的,_,段，图丙对应图甲中的,_,段。,(5),请画出细胞中染色体数目的变化曲线。,e,f,c,e,下图为某生物细胞有丝分裂模式图和细胞有丝分裂过程中相关物质的数量变化曲线，请据图回答问题：,
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