细胞的生命历程--细胞的增殖.pptx

重重47.25公斤的西瓜公斤的西瓜巨型西瓜巨型西瓜 每个人都是由一个受精卵发育而来的，那么，这个受精卵细胞怎样才能形成1014个细胞呢？思考第六章 细胞的生命历程第一节 细胞的增殖1 推测象与鼠相应器官和组织细胞大小差异如何？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？大小无明显差异大小无明显差异既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞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生长增大细胞的体积 是细胞是细胞数目增多数目增多和细胞和细胞体积增大体积增大的结果。的结果。不同生物体的同类器官或组织的细胞体积无不同生物体的同类器官或组织的细胞体积无明显差别，所以生物体体积的大小主要取决明显差别，所以生物体体积的大小主要取决于细胞数目的多少于细胞数目的多少生物体生长的原因：生物体生长的原因：（1）原理）原理含酚酞的琼脂块含酚酞的琼脂块变红；变红；NaOH在琼脂块中的在琼脂块中的扩散的速度相同，在相同的时间内，扩散的速度相同，在相同的时间内，NaOH扩散的深扩散的深度（或琼脂变红的体积）与琼脂块的总体积的比值可度（或琼脂变红的体积）与琼脂块的总体积的比值可以反映以反映NaOH扩散的效率，此过程可模拟细胞的大小扩散的效率，此过程可模拟细胞的大小与物质运输效率的关系与物质运输效率的关系.NaOH思考思考:1.琼脂块模拟的是什么？琼脂块模拟的是什么？2.NaOH溶液模拟的是什么？溶液模拟的是什么？3.通过什么物质来检测运输效率通过什么物质来检测运输效率?一、模拟实验一、模拟实验:探讨细胞大小与物质运输的关系探讨细胞大小与物质运输的关系（3 3）方法步骤）方法步骤a.a.用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3 3、2 2、1 1厘厘米的正方体米的正方体b.b.将三块琼脂块放在烧杯内，加入将三块琼脂块放在烧杯内，加入NaOHNaOHNaOHNaOH溶液，将琼脂块溶液，将琼脂块溶液，将琼脂块溶液，将琼脂块淹没，浸泡淹没，浸泡淹没，浸泡淹没，浸泡10101010分钟，用塑料勺不时翻动琼脂块。分钟，用塑料勺不时翻动琼脂块。分钟，用塑料勺不时翻动琼脂块。分钟，用塑料勺不时翻动琼脂块。c.c.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOHNaOHNaOHNaOH溶液中取出来，溶液中取出来，溶液中取出来，溶液中取出来，用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半，观察用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半，观察用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半，观察用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半，观察切面，测量每一块上切面，测量每一块上切面，测量每一块上切面，测量每一块上NaOHNaOHNaOHNaOH的扩散深度。记录测量的结果，的扩散深度。记录测量的结果，的扩散深度。记录测量的结果，的扩散深度。记录测量的结果，每次操作之间必须把刀擦干。每次操作之间必须把刀擦干。每次操作之间必须把刀擦干。每次操作之间必须把刀擦干。通过探究细胞大小通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率的关系与物质运输效率的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。探讨细胞不能无限长大的原因。（2 2）目的要求）目的要求:实验：细胞大小与物质运输的关系琼脂块的琼脂块的边长边长/cm表面表面积积/cm2体积体积/cm3相对表面相对表面积积（表面积：（表面积：体积）体积）NaOH扩扩散的深度散的深度/cmNaOH扩散的扩散的体积体积/琼脂块琼脂块的体积的体积3215427224836161111/271/81结论：结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_。减小减小减小减小细胞大小与物质运输的关系：Z 在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。Z 通过模拟实验可以看出，细胞的体积Z越大，其相对表面积_，细胞物质运输的效率就_。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。越小越小1.1.细胞细胞表面积与体积的关系限制：表面积与体积的关系限制：相对表面积大，有利于物质的迅速运输和交换。相对表面积大，有利于物质的迅速运输和交换。2.2.受细胞核所能控制的范围制受细胞核所能控制的范围制约约即细胞的核质比即细胞的核质比：细胞核所控制的细胞的大小与核的大小成比例，细胞核所控制的细胞的大小与核的大小成比例，所以草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核保证所以草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核保证正常的核质比正常的核质比 所以细胞都很小，不能无限长大。由于受细所以细胞都很小，不能无限长大。由于受细胞器所占体积的影响，细胞也不是越小越好。多胞器所占体积的影响，细胞也不是越小越好。多细胞生物体体积的增大，还是有赖于细胞的增殖。细胞生物体体积的增大，还是有赖于细胞的增殖。细细胞胞增增殖殖意义意义单细胞生物单细胞生物 多细胞生物多细胞生物 产生生殖细胞、受精产生生殖细胞、受精卵发育成新个体卵发育成新个体补充体内衰老和死亡补充体内衰老和死亡细胞细胞产生新个体产生新个体（是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础）（是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础）方式方式有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂（1 1）细胞分裂间期：）细胞分裂间期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。始，到下一次分裂完成时为止。（2 2）细胞分裂期）细胞分裂期:1 1、概念：、概念：2 2、阶段、阶段分分分分裂裂间间期期分分裂裂期期前期前期中期中期后期后期末期末期子细胞子细胞、细胞周期、细胞周期3 3、特点：、特点：分裂间期远远大于分裂期。分裂间期远远大于分裂期。人为划分为前期、中期、后人为划分为前期、中期、后期和末期期和末期实际上各个时期是实际上各个时期是连续的。连续的。物质准备阶段（物质准备阶段（DNA复制复制和蛋白质合成）和蛋白质合成）二、有丝分裂二、有丝分裂、分裂的过程、分裂的过程(以高等植物细胞为例以高等植物细胞为例)1 1、分裂间期、分裂间期DNADNA的复制的复制蛋白质的合成蛋白质的合成变化：染色体的复制变化：染色体的复制 结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态体，呈染色质形态细胞有适度的生长细胞有适度的生长进行活跃的物质准备进行活跃的物质准备进行活跃的物质准备进行活跃的物质准备特点特点核仁核仁核膜核膜G G1 1:S S：G2G2：DNADNA的复制的复制主要是主要是蛋白质和蛋白质和RNARNA的合成的合成合成有丝分裂合成有丝分裂所需所需的蛋白质和的蛋白质和RNARNA染色质染色质DNADNA复制的结果是：复制的结果是：染色单体染色单体着丝点着丝点姐妹染色单体姐妹染色单体分裂间期：分裂间期：DNADNA复制复制蛋白质合成蛋白质合成一条染色一条染色质含一个质含一个DNADNA分子分子一条染色质由一条染色质由两条姐妹染色两条姐妹染色单体组成，单体组成，含两个含两个DNADNA分子分子复制后复制后请注意，染色体的计数是以着丝点为标准请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，的，有几个着丝点，就有几个染色体有几个着丝点，就有几个染色体。如人体细胞有染色体如人体细胞有染色体2323对对,_,_个着丝点个着丝点,_,_条染色单体条染色单体,_,_个个DNADNA分子分子.469292植物细胞有丝分裂过程：植物细胞有丝分裂过程：分裂间期分裂间期核膜核膜核仁核仁染色质染色质变化：完成变化：完成DNADNA的的复制和有关蛋白复制和有关蛋白质的合成（细胞质的合成（细胞适度生长）适度生长）间期：细胞中间期：细胞中数目加倍，每个染色数目加倍，每个染色体都形成两个姐妹染体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形色单体，呈染色质形态（细丝状），每个态（细丝状），每个染色体含两个染色体含两个分子，染色体数目不分子，染色体数目不变变分裂期（是一个连续的过程，为了研究方便，分裂期（是一个连续的过程，为了研究方便，划分为；前期，中期，后期，末期）划分为；前期，中期，后期，末期）纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点染色质丝染色体染色质丝染色体细胞两极发出纺锤细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体丝，形成纺锤体核仁逐渐解体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失核膜逐渐消失前期：数等于姐前期：数等于姐妹染色单体数，二者都妹染色单体数，二者都是染色体数的两倍是染色体数的两倍所有染色体的着所有染色体的着丝点都排列在赤丝点都排列在赤道板上道板上染色体的形态稳染色体的形态稳定，数目清晰定，数目清晰中期：姐妹染色单中期：姐妹染色单体数等于分体数等于分子数，二者还是染子数，二者还是染色体数的两倍色体数的两倍着丝点一分为二，着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。成为两条子染色体。并分别向两极移动并分别向两极移动姐妹染色单体消失，姐妹染色单体消失，染色体数目加倍，染色体数目加倍，数目没变数目没变后期：姐妹染色单体后期：姐妹染色单体不存在，数等不存在，数等于染色体数于染色体数细胞板细胞板细胞壁细胞壁染色体变成染色染色体变成染色质，纺锤体消失质，纺锤体消失核膜、核仁重现核膜、核仁重现在赤道板位在赤道板位置出现细胞板置出现细胞板细胞板由中央向四细胞板由中央向四周扩展成两个子细周扩展成两个子细胞的细胞壁胞的细胞壁末期：数等于染色体数，均是后期的一半末期：数等于染色体数，均是后期的一半植物细胞的有丝分裂图形识别图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期时期时期主要特点主要特点染色染色体体姐妹染色单体姐妹染色单体分裂间期分裂间期分分 裂裂期期前期前期中期中期后期后期末期末期的复制和的复制和有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成 4仁膜消失现两体仁膜消失现两体444400形定数清赤道齐形定数清赤道齐点裂数增均两极点裂数增均两极两消两现重开始两消两现重开始 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期染色染色质质(体体)形态形态染色染色体位体位置置数目数目纺锤纺锤体体核变核变化化染色质染色质染色体染色体染色体染色体染色体染色体染色体染色体染色质染色质散乱分布在散乱分布在纺锤体中央纺锤体中央整齐排列在细胞整齐排列在细胞中央，着丝点排中央，着丝点排列在赤道板上列在赤道板上着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单体姐妹染色单体分离，移向两分离，移向两极极重新被核膜重新被核膜包裹在细胞包裹在细胞核中核中2n2n2n2n2n+2n2n+2n2n2n（1 1个子细胞）个子细胞）出现出现存在存在存在存在消失消失核膜解体核膜解体核仁消失核仁消失无核膜无核膜无核仁无核仁无核膜无核膜无核仁无核仁重新形成核膜重新形成核膜重新形成核仁重新形成核仁 间期间期 04N2N染色体变化规律染色体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 04N2NDNADNA变化规律变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 04N2N染色单体变化规律染色单体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 相同点相同点:1 1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。中、后、末四个阶段。2 2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。各期的变化也完全相同。3 3、间期都有染色质的复制和相关蛋白质的、间期都有染色质的复制和相关蛋白质的合成，并且核膜、核仁的变化相同。合成，并且核膜、核仁的变化相同。(二二)植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:不同点不同点:前期前期末期末期1 1、前期纺锤体的来源：、前期纺锤体的来源：植物：由两极直接产生。植物：由两极直接产生。动物：由中心体周围产生的星射线形成。动物：由中心体周围产生的星射线形成。2 2、末期细胞的分裂、末期细胞的分裂植物：细胞中部出现细胞板形成新细植物：细胞中部出现细胞板形成新细 胞壁将细胞隔开。胞壁将细胞隔开。动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使 细胞缢裂。细胞缢裂。染色染色体体中心中心体体纺锤纺锤体体 动物与植物的细胞分裂都进行有动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂有什么重要意义？丝分裂，有丝分裂有什么重要意义？思考：思考：遗传物质的稳定对于生物十分重要，遗传物质的稳定对于生物十分重要，染色体上有遗传物质，必须准确而万无染色体上有遗传物质，必须准确而万无一失地传递给后代！一失地传递给后代！复制复制亲代细胞亲代细胞子代细胞子代细胞 分裂分裂（染色体平均分配）（染色体平均分配）三、三、有丝分裂的特征和意义：有丝分裂的特征和意义：将亲代细胞的染色体经过复制，精确地分将亲代细胞的染色体经过复制，精确地分配到两个子细胞中。因染色体上有配到两个子细胞中。因染色体上有DNA，从而，从而保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。参与有丝分裂的细胞结构参与有丝分裂的细胞结构细胞核细胞核染色体复制染色体复制核糖体核糖体蛋白质合成蛋白质合成线粒体线粒体供能供能中心体中心体纺锤体形成（动物、低等植物细胞）纺锤体形成（动物、低等植物细胞）高尔基体高尔基体细胞壁形成（植物细胞）细胞壁形成（植物细胞）四、无丝分裂四、无丝分裂1.1.过程：过程：2.2.特点：没有出现特点：没有出现纺锤丝和染色体纺锤丝和染色体的变化的变化（DNA一定复制）一定复制），核膜、核仁不消失。，核膜、核仁不消失。核内核内核内核内DNADNA复制复制复制复制核延长核延长核延长核延长中部缢裂中部缢裂中部缢裂中部缢裂形成两个细胞核形成两个细胞核形成两个细胞核形成两个细胞核整个细胞从中部缢裂整个细胞从中部缢裂整个细胞从中部缢裂整个细胞从中部缢裂形成两个子细胞形成两个子细胞形成两个子细胞形成两个子细胞无丝分裂与有丝分裂的比较无丝分裂与有丝分裂的比较无丝分裂有丝分裂核膜核膜核仁核仁染色体染色体纺锤体纺锤体中心体中心体分裂速度分裂速度不消失消失 不解体,分成两个 解体不出现 出现不形成 形成 不移动移向两极 较快 较慢五、观察根尖分生组织的有丝分裂五、观察根尖分生组织的有丝分裂（一）实验原理（一）实验原理（1 1）高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖）高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞等分生区细胞（2 2）各个细胞的分裂独立地进行，在同一组织中）各个细胞的分裂独立地进行，在同一组织中可以看到不同分裂时期的细胞。可以看到不同分裂时期的细胞。（3 3）有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行）有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍镜根据各个时期染色体的变为变化不同，可用高倍镜根据各个时期染色体的变化情况，识别细胞处于哪个时期。化情况，识别细胞处于哪个时期。（4 4）细胞核内的染色体易被碱性染料着色。）细胞核内的染色体易被碱性染料着色。（二）方法步骤；（二）方法步骤；1.1.洋葱根尖的培养：洋葱根尖的培养：注意注意经常换水防止无氧呼吸产生酒精，使根中毒、腐烂经常换水防止无氧呼吸产生酒精，使根中毒、腐烂制作过程：制作过程：解离解离-漂洗漂洗-染色染色-制片制片2.2.装片的制作装片的制作（1 1）取材与解离：）取材与解离：取根尖取根尖2 2 3 3厘米，放入盐酸和酒精混合液（厘米，放入盐酸和酒精混合液（1 1：1 1），），解离解离3 3 5 5分钟分钟。目的使组织中的细胞相互分离开来。目的使组织中的细胞相互分离开来。解离时间不宜过长或过短，过长会使根尖过分解离时间不宜过长或过短，过长会使根尖过分酥软且染色体成分破坏；过短使根尖细胞解离不充分，酥软且染色体成分破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离不能相互分离（3 3）染色：）染色：用用0.01g/ml0.01g/ml或或0.02g/ml0.02g/ml的的龙胆紫（或醋酸洋龙胆紫（或醋酸洋红红）染色）染色3535分钟。目的使分钟。目的使染色体着色。染色体着色。（4 4）制片）制片 取出根尖，放在载玻片上，加上一滴清水，用镊取出根尖，放在载玻片上，加上一滴清水，用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片用拇指轻压呈一片载玻片用拇指轻压呈云雾状云雾状。目的使细胞分散开。目的使细胞分散开。（2 2）漂洗：）漂洗：在清水中漂洗在清水中漂洗约约1010分钟分钟。目的洗去药液，防止解目的洗去药液，防止解离过度，影响染色。离过度，影响染色。漂洗一定要彻底，漂洗一定要彻底，防止残留的解离液继续破坏细防止残留的解离液继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色胞，同时盐酸也影响染色3.3.观察观察分生区的细胞呈正方形，排列紧密。分生区的细胞呈正方形，排列紧密。分裂间期分裂中期分裂前期 植物细胞有丝分裂各时期特点：植物细胞有丝分裂各时期特点：D D 复蛋合现单体复蛋合现单体(间期间期)膜仁渐消现两体膜仁渐消现两体(前期前期)形定数清赤道齐形定数清赤道齐(中期中期)点裂数加均两极点裂数加均两极(后期后期)两消两现出新壁两消两现出新壁(末期末期)二二 动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有丝分裂的区别 记忆口诀：中心体，星射线，动物末期内凹陷记忆口诀：中心体，星射线，动物末期内凹陷三三 有丝分裂的意义有丝分裂的意义四四 无丝分裂与有丝分裂的区别无丝分裂与有丝分裂的区别5 58 87 76 64 43 32 21 1请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序41 2 6 5 8 3 7abcde下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些点可以表示一个细胞周期的中止点？点可以表示一个细胞周期的中止点？一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？1 1 有丝分裂的细胞周期是有丝分裂的细胞周期是()()A A、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止 B B、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止 C C、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止 D D、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止2 2 染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期()A A、前期、前期 B B、中期、中期 C C、后期、后期 D D、末期、末期3 3、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞 器是器是 ()()A A、线粒体、线粒体 B B、内质网、内质网 C C、核糖体、核糖体 D D、高尔基体、高尔基体巩固练习巩固练习DBD4、若用化学抑制剂抑制肿瘤细胞的、若用化学抑制剂抑制肿瘤细胞的DNA的复制，这些细胞就停留在（的复制，这些细胞就停留在（）A、分裂间期、分裂间期B、分裂前期、分裂前期C、分裂后期、分裂后期D、分裂中期、分裂中期5、细胞周期中，要辨认染色体形态和数目，应选、细胞周期中，要辨认染色体形态和数目，应选择（择（）A、间期、间期B、前期、前期C、中期、中期D、后期、后期AC6 6一条染色体经复制后形成含有姐妹染色单体的一条染色体经复制后形成含有姐妹染色单体的正确形态是（正确形态是（）B7、人的体细胞中有、人的体细胞中有46条染色体，体内某细条染色体，体内某细胞连续分裂两次有丝分裂后，子细胞中的染胞连续分裂两次有丝分裂后，子细胞中的染色体数为（色体数为（）A、24条条B、46条条C、92条条D、23条条8、在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单、在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、体、DNA分子三者数量比为分子三者数量比为1：2：2时，该时，该细胞所处的时期是（细胞所处的时期是（）A、前期和中期、前期和中期B、中期和后期、中期和后期C、后期和末期、后期和末期D、末期和前期、末期和前期BA9、有丝分裂过程中，染色体与、有丝分裂过程中，染色体与DNA的比为的比为1：1的时期是（的时期是（）A、间期、间期B、前期、前期C、中期、中期D、后期、后期D1010、右图是细胞有丝分裂某个时期的示、右图是细胞有丝分裂某个时期的示意图。请据图回答：意图。请据图回答：（1 1）该细胞是动物细胞还是）该细胞是动物细胞还是植物细胞？为什么？植物细胞？为什么？（2 2）该细胞所处的细胞分）该细胞所处的细胞分裂期是什么时期，这个时期裂期是什么时期，这个时期的特点是什么？的特点是什么？（3 3）细胞有丝分裂的结果是）细胞有丝分裂的结果是形成几个子细胞，每个子细胞形成几个子细胞，每个子细胞中的染色体数目与原来细胞相不相同？中的染色体数目与原来细胞相不相同？1111下图为动物细胞有丝分裂的某个时期，据图回答：下图为动物细胞有丝分裂的某个时期，据图回答：（1 1）此细胞有）此细胞有 条染色体、条染色体、条染色单体、条染色单体、个个DNADNA分子。分子。（2 2）它在进入分裂期之前的）它在进入分裂期之前的间期细胞中有间期细胞中有 条染色体、条染色体、条染色单体、条染色单体、个个DNADNA分子。分子。（3 3）在其刚形成的子细胞中有）在其刚形成的子细胞中有条染色体、条染色体、_条染色单条染色单体、体、个个DNADNA分子。分子。8 80 08 88 88 84 44 40 04 4