优质课细胞的有丝分裂

1、考纲要求：考纲要求：1 1、生物体生长的原因；、生物体生长的原因；2 2、细胞不能无限长大的原因和、细胞不能无限长大的原因和“细胞大小与物质运输关系细胞大小与物质运输关系”实验；实验；3 3、细胞增殖的方式及意义；细胞增殖的方式及意义；4 4、动植物细胞有丝分裂的过程及各个时期的特点和图像辨析；、动植物细胞有丝分裂的过程及各个时期的特点和图像辨析；5 5、无丝分裂的过程、特点及实例；、无丝分裂的过程、特点及实例；6 6、“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验实验1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？2、生物体的长

2、大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞、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？体积的增大？ 细胞大小基本一致细胞大小基本一致 多细胞生多细胞生物体体积物体体积的增大的增大( (即即生物体的生物体的生长生长) )细胞生长细胞生长-增大细胞的增大细胞的体积体积细胞分裂细胞分裂-增加细胞的增加细胞的数量数量 事实上事实上, ,不同动不同动( (植植) )物同类器官或组织的物同类器官或组织的细胞大细胞大小一般无明显差异小一般无明显差异, ,器官大小器官大小主要主要取决于取决于细胞数量的多细胞数量的多少少。单细胞生物：依靠细胞的生长；单细胞生物：依靠细胞的生长；思考：思考：1.1.细胞为什么都

3、那么微小？什么因细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？素限制了细胞的长大？2.2.随着细胞的长大，细胞膜的面随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那么，细胞会积不也在扩大吗？那么，细胞会不会无限长大？不会无限长大？实验：细胞大小与物质运输的关系实验：细胞大小与物质运输的关系原理：当原理：当NaOHNaOH与含酚酞的琼脂块相遇，其与含酚酞的琼脂块相遇，其中的酚酞变成红色。根据琼脂块的颜色变中的酚酞变成红色。根据琼脂块的颜色变化可知化可知NaOHNaOH扩散的深度。扩散的深度。特点：相同时间内，特点：相同时间内，NaOHNaOH在大小不同的琼在大小不同的琼脂块着色深度（吸收速率）基本

4、相同。脂块着色深度（吸收速率）基本相同。1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm切成不同大小的琼脂方块切成不同大小的琼脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地，慢慢地， 酚酞的琼脂随着酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红溶液的扩散变红切开琼脂方块切开琼脂方块你发现什么了吗？你发现什么了吗？边长边长(cm) 表面积表面积(cm2) 体积体积 (cm3)表面积表面积/体积比值体积比值NaOH扩散扩散的深度的深度/cm扩散效扩散效率率 1 2 36 62424545418276320.30.30.30.9360.6570.488根据实验结果完成下表根据实验结果完成下表:P:P

5、1111110.3cm扩散效率扩散效率= =NaOHNaOH扩散的体积扩散的体积整个琼脂块的体积整个琼脂块的体积细胞大小与物质运输的效率有什么关系细胞大小与物质运输的效率有什么关系? ?结论：结论：表面积与体积之比随琼脂块增大而表面积与体积之比随琼脂块增大而 ；NaOHNaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大而比随琼脂块增大而 ；减小减小减小减小 细胞体积越大，其相对表面积越小，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。细胞的物质运输的效率越低。1)1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大细胞表面积与体积的关系限制细胞长大; ;细胞不能无

6、限长大原因细胞不能无限长大原因: :2)2)细胞核中细胞核中DNADNA的控制代谢能力有限。的控制代谢能力有限。如何解决这一矛盾如何解决这一矛盾? ?细胞增殖细胞增殖v方式：方式：细胞分裂细胞分裂包括包括物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂整个连续整个连续的过程的过程真核细胞真核细胞分裂方式分裂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体细胞分裂方式，有丝分体细胞分裂方式，有丝分裂是细胞分裂的主要方式裂是细胞分裂的主要方式生殖细胞分裂方式生殖细胞分裂方式v意义：意义： 生物体生物体生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传的基础。的基础。二、二、v过程：过程：v条件：条件：分裂之前

7、必须进行一定的物质准备分裂之前必须进行一定的物质准备 （一）（一）、细胞周期、细胞周期、概念：、概念： 思考思考：1、 分析有关文字描述找出关键词语（什么分析有关文字描述找出关键词语（什么样的细胞？起、止的标志？样的细胞？起、止的标志？ ）2、根据图解描述什么是细胞周期。、根据图解描述什么是细胞周期。 3、一个细胞周期包括哪两个阶段？它们在、一个细胞周期包括哪两个阶段？它们在时间分配上的特点是什么？如果观察一个时间分配上的特点是什么？如果观察一个正在进行有丝分裂的组织，处于哪个阶段正在进行有丝分裂的组织，处于哪个阶段的细胞会更多些？的细胞会更多些？ 分分分分裂裂间间期期分分裂裂期期前期前期中期

8、中期后期后期末期末期子细胞子细胞连续分裂连续分裂的细胞，从一的细胞，从一次分裂完成时次分裂完成时开始，到开始，到下一次分裂完成时下一次分裂完成时为止。为止。1 1、概念：、概念：甲甲乙乙细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂期细胞分裂期2 2、阶段、阶段甲甲乙乙乙乙甲甲甲甲乙乙甲甲一个细胞周期是指一个细胞周期是指2、阶段：、阶段：分裂间期：分裂间期：分裂期分裂期：从上一次分裂结束到下一次分裂之前从上一次分裂结束到下一次分裂之前分分裂裂间间期期分分裂裂期期（占）（占）（占）（占）细胞分裂间期分裂期蛙单倍体胚细胞仓鼠卵细胞蚕豆根尖细胞准确理解准确理解“细胞周期细胞周期”“连续分裂的细胞连续分裂的细胞”才

9、具有细胞周期；才具有细胞周期；间期在前，分裂期在后；间期在前，分裂期在后；间期长，分裂期短；间期长，分裂期短；不同生物或同一生物不同种类的细胞，不同生物或同一生物不同种类的细胞， 细胞周期长短不一。细胞周期长短不一。4.4.分裂间期（物质准备）分裂间期（物质准备） 每个染色体（呈染色质状）每个染色体（呈染色质状）形成了两个完全一样的形成了两个完全一样的姐妹染姐妹染色单体色单体。复制的结果：复制的结果：变化：变化：DNA复制，蛋白质合成。复制，蛋白质合成。 一条染色体一条染色体 ( (不含姐妹染色单体）不含姐妹染色单体） ( (含一个含一个DNADNA分子分子) )复制复制 一条染色体一条染色体

10、( (包括两条姐妹染色单体）包括两条姐妹染色单体） ( (含两个含两个DNADNA分子分子) )染色体、姐妹染色单体、染色体、姐妹染色单体、DNADNA关系关系 染色体染色体- -数着丝点数着丝点DNA-DNA-数条数条染色单体染色单体- -复制后有复制后有染色单体染色单体5.5.分裂期分裂期根据根据染色体数目形态染色体数目形态的变化，分为四个时期：的变化，分为四个时期：前期前期中期中期后期后期 末期末期变化：变化：DNADNA复制复制; ;蛋白质合成。蛋白质合成。结果：结果：形成染色单体形成染色单体; ;DNADNA数加倍数加倍; ;染色体数不变。染色体数不变。（二）植物细胞有丝分裂过程（二

11、）植物细胞有丝分裂过程核膜核膜核仁核仁染色质染色质间期（初）间期（初）间期（末）间期（末）染色体染色体: :DNA:DNA:染色单体染色单体: :0-80-84-84-84-44-4出现出现染色体染色体 出现纺锤体出现纺锤体核膜核仁消失核膜核仁消失纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点间期间期前期前期染色体染色体: :DNA:DNA:染色单体染色单体: :8-88-84-44-48-88-8核膜核膜核仁核仁染色质染色质着丝点排列在着丝点排列在赤道板赤道板上上 染色体的形态稳定、染色体的形态稳定、 数目最清晰数目最清晰前期前期中期中期辨认最好时期辨认最好时期染色体染色体: :DNA:DNA:染色单

12、体染色单体: :8-88-84-44-48-88-8着丝点着丝点分裂成两个分裂成两个，染色单体染色单体分开分开，成为两，成为两条子染色体。条子染色体。纺锤丝收缩，纺锤丝收缩，牵引牵引着着丝点，两套染色体丝点，两套染色体均分均分两极两极染色单体消失；染色染色单体消失；染色体数加倍；体数加倍；DNADNA数不变。数不变。中期中期后期后期染色体染色体: :DNA:DNA:染色单体染色单体: :8-88-84-84-88-08-0染色体变成染色质，染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、纺锤体消失，核膜、核仁重现核仁重现在在赤道板赤道板位置出现位置出现细细胞板胞板细胞板扩展成细胞板扩展成细胞壁细胞壁，形成

13、两个子细胞形成两个子细胞细细胞胞板板后期后期末期末期研究对象：一个核中的情况。研究对象：一个核中的情况。染色体染色体: :DNA:DNA:染色单体染色单体: :8-48-48-48-40-00-0植物细胞有丝分裂动画示意图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？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间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 4、动、植物细胞有丝分裂的区别、动、植物细胞有丝分裂的区别 两极两极发出发出纺锤丝纺锤丝中心体中心体发出发出星射线星射线细胞中央细胞中央细胞细胞板板扩展成扩展成细胞壁

14、细胞壁 细胞膜细胞膜从中部从中部缢裂缢裂动、植物细胞有丝分裂的异同点动、植物细胞有丝分裂的异同点植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相相同同点点分裂过程分裂过程基本相同；基本相同；染色体变化规律染色体变化规律相同：相同：a. 分裂间期完成染色体分裂间期完成染色体复制复制；b. 分裂期实现染色体分裂期实现染色体平均分配平均分配到两个子细胞到两个子细胞中去中去不不同同点点前前期期由细胞由细胞两极两极发出发出的的纺锤丝纺锤丝形成纺形成纺锤体锤体由两组由两组中心粒中心粒发出的发出的星星射线射线，形成纺锤体，形成纺锤体末末期期细胞细胞赤道板赤道板位置位置出现出现细胞板细胞板，

15、扩，扩展形成展形成细胞壁细胞壁，细胞一分为二细胞一分为二细胞膜细胞膜从中部从中部向内凹陷向内凹陷，细胞细胞缢裂缢裂成两个子细胞成两个子细胞2n4n2n2n2n4n2n04n4n4n004n4n4n2n 0染色体变化规律染色体变化规律4N4N2N2N 间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 （四）图像：（四）图像： 0染色单体变化规律染色单体变化规律 间期间期 4N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 0DNADNA数目变化规律数目变化规律4N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 四、无丝分裂四、无丝分裂细胞的无丝分裂细胞的无丝分裂1 1、过程、过程2 2、特

16、点、特点无纺锤丝，染色体的出现无纺锤丝，染色体的出现先核裂，后质裂先核裂，后质裂3 3、举例、举例蛙的红细胞蛙的红细胞 （二）实验原理（二）实验原理： 在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等芽尖等分生区，茎形成层分生区，茎形成层细胞。由于各个细胞的细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的分裂是独立进行的，因此，当染色体被碱性染料因此，当染色体被碱性染料着色后，通过在着色后，通过在 下观察，同一组织中下观察，同一组织中可以看到不同可以看到不同 细胞内细胞内 的存在状态。的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。 高

17、倍镜高倍镜（一）实验目的（一）实验目的时期时期染色体染色体五五.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（四）方法步骤：（四）方法步骤： 1. 洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 2.装片的制作装片的制作：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：洋葱根尖细胞有丝分裂的观察： 先低倍镜后高倍镜先低倍镜后高倍镜 4.绘图绘图(中期中期) （分生区细胞的特点：？）分生区细胞的特点：？）（三）材料用具：（三）材料用具：洋葱洋葱 质量分数为质量分数为15%的盐酸和体积分数为的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的酒精溶液 龙胆紫溶液龙胆紫溶液 （或醋酸洋红溶液）（或醋

18、酸洋红溶液）制作关键过程过程方方 法法时间时间目目 的的解离解离剪取洋葱根剪取洋葱根尖尖2-3mm，立，立即放入盛有盐即放入盛有盐酸和酒精混酸和酒精混合液（合液（1 1）的玻璃器皿，）的玻璃器皿，在室温下解离在室温下解离3-5min使组织中的细胞使组织中的细胞相互分离开来相互分离开来漂洗漂洗待根待根尖酥尖酥软后，用镊子取软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃出，放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗器皿中漂洗10min洗去药液，防止洗去药液，防止解离过度解离过度染色染色把根尖放进盛有质量浓度把根尖放进盛有质量浓度为为0.01g/ml或或0.02%g/ml的的龙龙胆胆紫溶液或紫溶液或醋酸洋红醋酸洋红液液的玻璃器皿中染色的玻璃器皿中染色3-5min使染色体着色使染色体着色制片制片用镊子将这段根尖取出来，放在用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻