1、出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡第6章 细胞的生命历程 第6章第1节细胞的增殖讨论：1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。资料：一个成年人大约拥有100万亿个细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。生物体的生长细胞生长-增大细胞的体积细胞增殖-增加细胞的数量一、细胞不能无限长大生物体的生长细胞体积增大（细胞生长）细胞数量增多（细胞增殖）细胞能不能无限地长大？1.S(表面积S=4r2)/V(体积V=4/3r3)细胞越大，S/V越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，S/V越大，物质运输效率越高，代谢越快
2、。（实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系）2.核质比。细胞核与质之间有一定的比例关系，一个核内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就有一定限度，使细胞不可能太大。3.细胞内物质的交流受细胞体积的制约，细胞体积过大影响物质交流，细胞内的生命活动就不能灵敏地控制与缓冲。探究：1、为什么人要这么多的细胞，为什么不能由几个细胞不断长大就可以使人长大了呢？模拟探究【细胞大小与物质运输效率的关系】模拟探究的模型与原型：原型：细胞 模型：含有酚酞的琼脂块 原型：营养物质 模型：NaOH溶液 实验原理：NaOH和酚酞相遇，呈紫红色。单位时间NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值。切成不同大小的琼脂
3、方块放入盛有NaOH溶液中浸泡 慢慢地，酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红 切开琼脂方块琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积：体积）NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积 3 54 27 2 0.4 0.35 2 24 8 3 0.4 0.49 1 6 1 6 0.4 0.78 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_。减小减小细胞大小与物质运输的效率有什么关系?结论：表面积与体积之比随琼脂块增大而 ；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大
4、而 ；减小减小细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大;细胞不能无限长大原因:2)细胞核中DNA的控制代谢能力有限。如何解决这一矛盾?二、细胞通过分裂来进行增殖1.意义:生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础 2.(真核细胞)分裂方式:有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 产生体细胞 产生有性生殖细胞 三、有丝分裂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 分分裂间期分裂期前期中期后期末期子细胞（90%-95%）（5%-10%）（一）细胞周期 注：观察有丝分裂时，分裂间期细胞数量最多。3.细胞周期
5、表示方法：细胞周期：分裂间期：分 裂 期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形图方法二：直线图A B C D E F GA C、C E、E G A B、C D、E F B C、D E、F G 4.分裂间期（物质准备）每个染色体（呈染色质状）形成了两个完全一样的姐妹染色单体。复制的结果：变化：DNA复制，蛋白质合成。一条染色体 (不含姐妹染色单体）(含一个DNA分子)复制 一条染色体(包括两条姐妹染色单体）(含两个DNA分子)染色体、姐妹染色单体、DNA关系 染色体-数点 DNA-数条 染色单体-复制后有 染色单体5.分裂期 根据染色体数目形态的变化，分为四个时期：前期 中期 后期 末期 细胞怎样
6、完成遗传物质的平均分配？变化的规律如何？变化：DNA复制;蛋白质合成。结果：形成染色单体;DNA数加倍;染色体数不变。（二）植物细胞有丝分裂过程 核膜 核仁 染色质 间期（初）间期（末）染色体:DNA:染色单体:0-8 4-8 4-4 色质复制现单体出现染色体 出现纺锤体 核膜核仁消失 纺锤丝 染色体 着丝点 膜仁消失显两体 间期 前期 染色体:DNA:染色单体:8-8 4-4 8-8 核膜 核仁 染色质 着丝点排列在 赤道板上 染色体的形态稳定、数目最清晰 形定数晰赤道齐 前期 中期 辨认最好时期染色体:DNA:染色单体:8-8 4-4 8-8 着丝点分裂成两个，染色单体分开，成为两条子染色
7、体。纺锤丝收缩，牵引着丝点，两套染色体均分两极 染色单体消失；染色体数加倍；DNA数不变。中期 后期 点裂数加均两极 染色体:DNA:染色单体:8-8 4-8 8-0 染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现 在赤道板位置出现细胞板 细胞板扩展成细胞壁，形成两个子细胞 细胞板 两消两现重建壁 后期 末期 研究对象：一个核中的情况。染色体:DNA:染色单体:8-4 8-4 0-0 植物细胞有丝分裂动画示意图指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期末期间期中期后期间期 前期 中期 后期 末期 动物细胞有丝分裂过程图间期 前期 中期 后期 末期 动植物细胞有丝分裂过程图产生区别的原因
8、：细胞壁中心体动、植物细胞有丝分裂的异同点 植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点分裂过程基本相同；染色体变化规律相同：a.分裂间期完成染色体复制；b.分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去不同点前期由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体由两组中心粒发出的星射线，形成纺锤体末期细胞赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁，细胞一分为二细胞膜从中部向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞细胞有丝分裂各期的特点 时期 主要特点 分裂间期 分 裂 期 前期 中期 后期 末期 色质复制现单体 膜仁消失显两体 点裂数加均两极 2N4N 0 0 两消两现重建壁2N 4N 2N 2N 4N 04N 4N 4N 4N 4N 染
9、色体 染色单体 DNA 形定数晰赤道齐 4N2N 4N2N 0染色体变化规律 4N 2N 间期 前期 中期 后期 末期 （四）图像：0染色单体变化规律 间期 4N2N 前期 中期 后期 末期 间期 0DNA数目变化规律 4N2N 前期 中期 后期 末期 O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色体的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期DNA的数量 用坐标图示染色体、DNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色单体的数量 有丝分裂的意义 亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子
10、代间保持了遗传性状的稳定性。细胞有丝分裂的特点：遗传物质复制后平均分配细胞有丝分裂的意义：前后代保持遗传的稳定性思考：与有丝分裂的有关的细胞器有哪些？线粒体：核糖体：中心体：高尔基体：DNA分子的复制、有关蛋白质的合成、染色体的运动等过程，需要消耗ATP。与纺锤体的形成有关。与植物细胞的细胞壁形成有关 合成相关蛋白质 1、染色体复制、出现、暂时加倍时期(间期)2、染色单体形成、出现、消失时期（前、中、后末期）3、DNA复制时期（前期）4、染色体与DNA比例为1：1时期（后、末期）5、染色体与DNA比例为1：2时期（前、中期）思考：以下叙述分别对应什么时期？6、中心体复制的时期（前期）7、纺锤体
11、形成、消失的时期（前、末期）8、细胞板形成的时期（末期）9、在细胞有丝分裂的中期,光镜下能观察到赤道板吗?（不能）1.洋葱体细胞有16条染色体，经四次有丝分裂后形成的每个子细胞中各有染色体（）A.16条 B.8条 C.64条 D.32条 A2、已知人的受精卵中有23对染色体，那么处于有丝分裂后期的细胞中有 （）A.46个染色体，92个DNA分子 B.46个染色体，46个DNA分子 C.92个染色体，46个DNA分子 D.92个染色体，92个DNA分子 Da b c d3、下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是：（）A、a和b为一个细胞周期B、c段结束，DNA含量增加一倍C、遗传
12、物质平分一般发生在d段D、b和c为一个细胞周期D4.处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a），染色单体数（b），DNA分子数（c）可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着（）A中心粒移向两极 B着丝点分裂 C细胞板形成 DDNA分子进行复制 5.下图中A与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体数目的动态变化过程，请据图回答下列问题：（1）一个完整的细胞周期是从 开始到 。（2）图A中，cd段表示细胞分裂进入 期，de段表示细胞分裂进入 期。（3）图B表示 （填“植物”或“动物”）细胞的分裂 期，共有 条染色体、条染色单体和 个DNA分子，相当于图A中的是 段，分裂后形成的子细胞中
13、含有的染色体 条。（4）写出B图中标号的结构名称：是 ；是 ；是 。ej后末动物中48 8bc（或gh）4中心体（粒）染色体星射线四、无丝分裂细胞的无丝分裂 1、过程 2、特点 无纺锤丝，染色体的出现 先核裂，后质裂 3、举例 蛙的红细胞 （二）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，茎形成层细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此，当染色体被碱性染料着色后，通过在下观察，同一组织中可以看到不同细胞内的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。高倍镜（一）实验目的时期染色体五.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（四）方法步骤：1.洋葱根尖的培养2.装片的制作：解离漂洗染
14、色制片3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜4.绘图(中期)（分生区细胞的特点：？）（三）材料用具：洋葱质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）制作关键过程方法时间目的解离 根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（11）3-5min使组织中的细胞相互分离开来漂洗根尖酥软，清水10min洗去药液，防止解离过度染色龙胆紫或醋酸洋红液3-5min使染色体着色制片 根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片使细胞分散开，有利于观察装片的制作流程：解离漂洗染色制片分裂间期分裂中期分裂前期讨论：1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？2.如何比较细胞周期不
15、同时期的时间长短？制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么？（1）剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间；（2）解离时，要将根尖细胞杀死，细胞间质被溶解，使细胞容易分离；（3）压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开1.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是（）A、处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B、视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C、观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体D、细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程B2.如图左为某植物根示意图，右为左图中的P、Q、R的放大示意图。回答：哪个细胞表面积最大？哪
16、个细胞最老？哪个细胞生长速率最快？哪对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的？以上依次是（）A、7；1；7；4和7B、2或3；1；2或3；5或6C、7；1；7；2和3D、1；1；2或3；5和6D小结细胞的增殖细胞不能无限长大的原因细胞的分裂意义方式有丝分裂无丝分裂减数分裂间期分裂期前期中期后期末期细胞通过分裂而增殖（物质准备和细胞分裂）1.意义：细胞增殖是生物繁殖的基础单细胞生物以细胞分裂的方式产生后代；多细胞生物的繁殖和发育的基础减数分裂细胞增殖细胞分化新的个体是高等生物完成正常生命活动的基础细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。2、真（原）核细胞分裂的方式 有丝分裂：受精卵的卵裂方式；多细
17、胞生物的体细胞的增殖方式；机体修复的方式；单细胞真核生物的生殖方式。特点：一般具有周期性无丝分裂：单细胞原核生物的生殖方式；蛙的红细胞（多见于高度分化的细胞）减数分裂：一种特殊的有丝分裂，原始生殖细胞（即精原细胞或卵原细胞）的分裂方式。结果：产生成熟的生殖细胞（精子或卵细胞）特点：不具有周期性2.分裂后子细胞的去路继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态。如：受精卵、部分红骨髓细胞（造血干细胞）、皮肤的生发层(基底层)细胞、癌细胞、植物的形成层细胞、根尖的分生区细胞和芽的顶端分生组织等等。暂时停止分裂：仍然具有分裂能力，在合适的条件下仍可以回到分裂周期中继续进行细胞分裂。如：某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞、大部分造血干细胞等等。细胞分化：细胞不分裂，就必然分化。这类细胞完全脱离细胞周期，不再分裂，而是分化为组织、器官和其他细胞。如：骨骼细胞、白细胞、神经、肌纤维细胞和植物韧皮部细胞、筛管细胞等等。
