细胞的增值(1)

1、.第第1 1节节 细胞的增殖细胞的增殖.讨论讨论: :1.1.请推测大象和鼠相应器官和组请推测大象和鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何织的细胞大小差异如何? ?2.2.生物体的长大生物体的长大, ,是靠细胞数量是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大的增多还是靠细胞体积的增大? ?细胞大小细胞大小无明显差异。无明显差异。 既要靠细胞数量的增多既要靠细胞数量的增多, ,还要还要靠细胞体积的增大。靠细胞体积的增大。.多细胞多细胞生物体生物体体积的体积的增大增大( (即即生物体生物体的生长的生长) )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

2、实上, ,不同动不同动( (植植) )物同类器官或物同类器官或组织的组织的细胞大小一般无明显差异细胞大小一般无明显差异, ,器官器官大小大小主要主要取决于取决于细胞数量的多少细胞数量的多少。.思考：思考：1.1.细胞为什么都那么微小？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w目的要求：目的要求： 通过探究细胞大小，即细胞的通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体

3、积之比，与物质运输表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。无限长大的原因。.材料用具：材料用具：3cm 3cm 3cm 3cm 6cm 6cm的含酚酞的琼脂块的含酚酞的琼脂块（NaOHNaOH和酚酞相遇，呈紫红色），和酚酞相遇，呈紫红色），塑料餐刀，塑料餐刀，防护手套，防护手套，毫米尺，毫米尺，塑料勺，塑料勺，纸巾，纸巾，烧杯。烧杯。质量分数为质量分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液，溶液，.方法步骤：方法步骤：1.1.用塑料餐刀将琼脂块切成三块用塑料餐刀将琼脂块切成三块长分别为长分别为3cm3cm、2cm2cm、1cm1c

4、m的正方的正方体。体。2.2.将将3 3块琼脂块放在烧杯内，加入块琼脂块放在烧杯内，加入NaOHNaOH溶液溶液，将琼脂块淹没，将琼脂块淹没, ,浸泡浸泡1010分钟分钟。用塑料勺不时翻动琼脂块。用塑料勺不时翻动琼脂块. .注意：不要用勺子将琼脂块切开注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。或挖动其表面。.3.3.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NaOHNaOH溶液中取出来。用纸巾把它溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察其切面，两半。观察其切面，测量测量每一块每一块上上NaOHNaOH扩散的深度扩散的深度。记录测量

5、结记录测量结果果。每两次操作之间必须。每两次操作之间必须把刀擦把刀擦干。干。4.4.根据测量结果进行计算，并填写根据测量结果进行计算，并填写下表。下表。.实验探究：细胞大小与物质运输的关系实验探究：细胞大小与物质运输的关系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？.讨论：讨论：1. NaOH1. NaOH在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？为什么？为什么？ 在相同时间内，在每一琼脂

6、块内扩散的在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的深度基本相同深度基本相同，说明在每一琼脂块内，说明在每一琼脂块内扩散的扩散的速率是相同的速率是相同的。. 结论：结论：w琼脂块的表面积与体积之比随琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大着琼脂块的增大 ；减小减小减小减小wNaOHNaOH扩散的体积与整个琼脂块扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大的体积之比随着琼脂块的增大而而 。.2. 2. 为什么多细胞物体是由许多细胞而不是为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的？为什么细胞由少数体积更大的细胞构成的？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？越大，物质运输的效率越低？ 细

7、胞越大，物质运输的效率就越低，细胞越大，物质运输的效率就越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成。少数体积更大的细胞构成。 细胞越大，细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是需要与外界环境交流的物质就越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞，细胞与周围环境之间物质交流面积就相对小了，与周围环境之间物质交流面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。所以物质运输的效率越低。.一一 细胞不能无限长大细胞不能无限长大 通过实验可以得到：细胞体通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积越小，细积越大，其

8、相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。胞的物质运输的效率就越低。细细胞表面积与体积的关系限制了细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大胞的长大。细胞核中的。细胞核中的DNADNA是不是不会随着细胞体积的扩大而增加的，会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的如果细胞太大，细胞核的“负担负担”就会过重就会过重。.一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大原因：原因：1.1.细胞表面积与体积的关系（细胞体细胞表面积与体积的关系（细胞体积越大，相对表面积越小）限制了细积越大，相对表面积越小）限制了细胞的长大。胞的长大。2.2.细胞质的生化过程受细胞核中遗传细胞质的生化过程受细胞核中遗传信

9、息的控制。信息的控制。. 二、细胞通过分裂进行增殖：二、细胞通过分裂进行增殖：分裂方式分裂方式 有丝分裂有丝分裂 无丝分裂无丝分裂 减数分裂减数分裂细胞周期_ 概念概念：连续分裂的细胞连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。_ 阶段阶段分裂间期：分裂间期：分裂期：分裂期：前期前期中期中期后期后期末期末期.abcde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？间期间期间期间期分

10、裂期分裂期分裂期分裂期.不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522.有丝分裂的意义：有丝分裂的意义：v亲代细胞的染色体经过复制（实质为亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地的复制）之后，精确地平均分配平均分配到每个子到每个子细胞中去，使每个子细胞核中都含有与亲细胞中去，使每个子细胞核中都含有与亲代细胞数目相同、种类相同的染色体。代细胞数目相同、种类相同的染色体。v 保持了亲代和子代细胞之间保持了亲代和子代细胞之间遗传性

11、状遗传性状的的稳定性，对生物遗传具有重要意义。稳定性，对生物遗传具有重要意义。.二、植物细胞有丝分裂各期的主要特点：二、植物细胞有丝分裂各期的主要特点：1、分裂间期、分裂间期观察下图，比较右图中染色体及整个细胞发生了什么变化？观察下图，比较右图中染色体及整个细胞发生了什么变化？结果：每个染结果：每个染色体都形成两个色体都形成两个姐妹染色单体，姐妹染色单体，呈染色质形态呈染色质形态特点：完成特点：完成DNADNA的复制和有的复制和有关蛋白质的合成关蛋白质的合成核膜核仁染色质染色质着丝点着丝点 分裂间期：分裂间期：进行进行染色体的复制，即染色体的复制，即DNA的复制。的复制。.2.前期前期问题：前

12、期发生了什么变化？有什么特点问题：前期发生了什么变化？有什么特点?特点特点出现染色体、出现纺出现染色体、出现纺 锤体锤体核膜、核仁消失核膜、核仁消失染色体特点：染色体特点：1 1、染色体散乱地分布在细胞中心、染色体散乱地分布在细胞中心附近。附近。 2 2、每个染色体都有两条姐妹染色、每个染色体都有两条姐妹染色单体单体着丝点着丝点染色单体染色单体染色单体染色单体染色体染色体 一条染色体由两一条染色体由两条染色单体连接而成，条染色单体连接而成，每条染色单体上各有每条染色单体上各有一个一个DNA分子分子分裂前期分裂前期.3.中期中期问题：中期发生了什么变化？有什么特点问题：中期发生了什么变化？有什么

13、特点?所有染色体的着丝点都排列所有染色体的着丝点都排列在赤道板上在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰染色体的形态和数目最清晰染色体特点：染色体特点：染色体的形态比较固定，数目染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。体观察及计数的最佳时机。.染色体染色体纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体着丝点着丝点姐妹染色单体姐妹染色单体赤道板赤道板（与纺锤体中轴相垂直的平面）（与纺锤体中轴相垂直的平面）子染色体子染色体分裂中期分裂中期.4.后期后期问题：后期发生了什么变化？有什么特点问题：后期发生了什么变化？有什么特点?着丝点一分为二，着丝点一分为二，姐妹染

14、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。染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。纺锤丝牵引着子染纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的色体分别向细胞的两极移动。这时细两极移动。这时细胞核内的全部染色胞核内的全部染色体就平均分配到了体就平均分配到了细胞两极细胞两极分裂后期分裂后期分裂后期分裂后期染色体染色体染色单体染色单体染色体染色体 着丝点分裂，一着丝点分裂，一条染色体分裂成两条条染色体分裂成两条染色体，每条染色体染色体，每条染色体上各有一个上各有一个DNA分子分子.5.末期末期问题：末期发生了什

15、么变化？有什么特点问题：末期发生了什么变化？有什么特点?染色体变成染染色体变成染色质，纺锤体消色质，纺锤体消失。失。核膜、核仁核膜、核仁重现重现在赤道板位置在赤道板位置出现细胞板，并出现细胞板，并扩展成分隔两个扩展成分隔两个子细胞的细胞壁子细胞的细胞壁分裂末期分裂末期.植物细胞有丝分裂各期的主要特点总结如下表：植物细胞有丝分裂各期的主要特点总结如下表：间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期变化：完变化：完成成DNADNA的复制的复制和有关蛋白和有关蛋白质的合成质的合成结果：每个结果：每个染色体都形染色体都形成两个姐妹成两个姐妹染色单体，染色单体，呈染色质形呈染色质形态态出现染出现染色体，色体

16、， 核膜、核核膜、核仁消失，仁消失，出现纺出现纺锤体锤体所有染所有染色体的着色体的着丝点都排丝点都排列在赤道列在赤道板上板上。着丝点分着丝点分裂，姐妹染裂，姐妹染色单体分开，色单体分开，成为两个子成为两个子染色体。并染色体。并分别向两极分别向两极移动移动染色体变染色体变成染色质，成染色质， 核膜、核核膜、核仁重现，仁重现，纺锤体消失，纺锤体消失，在赤道板在赤道板位置出现细位置出现细胞板，并扩胞板，并扩展成分隔两展成分隔两个子细胞的个子细胞的细胞壁细胞壁特特点点 妙记：妙记： 前期：膜仁消失显两体。中期：形定数晰赤道齐。前期：膜仁消失显两体。中期：形定数晰赤道齐。 后期：点裂数加均两极。末期：膜

17、仁重现失两体。后期：点裂数加均两极。末期：膜仁重现失两体。.有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化示意图示意图形态形态位置位置数目数目染色体染色体染色单体染色单体DNADNA分裂分裂间期间期分分裂裂期期前前期期中中期期后后期期末末期期.有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化末末期期后后期期中中期期前前期期分分裂裂期期分裂分裂间期间期DNADNA染色单体染色单体染色体染色体数目数目位置位置形态形态示意图示意图C EADCBCEADB.有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化末末期期后后

18、期期中中期期前前期期分分裂裂期期分裂分裂间期间期DNADNA染色单体染色单体染色体染色体数目数目位置位置形态形态示意图示意图C EADCB散乱散乱分布分布散乱散乱分布分布子染色体移子染色体移向细胞两极向细胞两极整齐排列整齐排列在赤道板在赤道板进入子进入子细胞细胞.有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化末末期期后后期期中中期期前前期期分分裂裂期期分裂分裂间期间期DNADNA染色单体染色单体染色体染色体数目数目位置位置形态形态示意图示意图C EADCB散乱散乱分布分布散乱散乱分布分布子染色体移子染色体移向细胞两极向细胞两极整齐排列整齐排列在赤道板在赤道板进入子

19、进入子细胞细胞2n2n2n4n2n0 4n4n4n000 4n4n4n4n2n58764321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58764321有丝分裂过程中染色体数目和有丝分裂过程中染色体数目和DNADNA含量的变化含量的变化分裂期分裂期0分裂分裂间期间期前前 中中 后后 末末2n4n0分裂分裂间期间期前前 中中 后后 末末2n4nDNA的数量变化的数量变化分裂期分裂期（分裂前体细胞染色体数为（分裂前体细胞染色体数为2n2n，DNADNA含量为含量为2n)2n)染色体的数量变化染色体的数量变化.分裂间期分裂间期核膜核膜核仁核仁染色质染色质着丝粒着

20、丝粒中心体中心体核质核质细细胞胞核核动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂.染色体的复制染色体的复制的复制的复制有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成分裂间期（初）分裂间期（初）分裂间期（末）分裂间期（末）.个染色质个染色质个染色质个染色质着丝粒着丝粒染色单体染色单体分裂间期（初）分裂间期（初）分裂间期（末）分裂间期（末） （含（含2个个DNA、2个染色单体）个染色单体）思考：哪些细胞器参与？思考：哪些细胞器参与？(含含1个个DNA).分裂间期（末）分裂间期（末）个染色质个染色质（含两个染色单体）（含两个染色单体）、分裂期、分裂期前期前期个染色体个染色体高度螺旋化高度螺旋化 （含两个染色单体）（含两个

21、染色单体）.分裂间期分裂间期、分裂期、分裂期前期前期中心体发出星状射线形成纺锤体中心体发出星状射线形成纺锤体核膜解体，核仁消失核膜解体，核仁消失染色质变成染色体染色质变成染色体（）前期（）前期.前期前期中期中期染色体形态固定，数目清晰可见染色体形态固定，数目清晰可见在纺锤丝的牵引下，染色体着丝粒排列在细胞在纺锤丝的牵引下，染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上中央的赤道板上（）中期（）中期赤道板赤道板“排队排队”.中期中期后期后期条染色体条染色体（含两个染色单体）（含两个染色单体）条染色体条染色体（无染色单体）（无染色单体）.中期中期后期后期着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，染着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目暂时加倍色体数目暂时加倍在纺锤丝的牵引下，染色体移向细胞两极。在纺锤丝的牵引下，染色体移向细胞两极。（）后期（）后期染色体平均分配，形成两组均等的染色体染色体平均分配，形成两组均等的染色体“分家分家”.后期后期纺锤体消失纺锤体消失染色体变成染色质染色体变成染色质核膜、核仁重新出现核膜、核仁重新出现（）末期（）末期 细胞膜