第一讲-细胞的增殖公开课

1、问题探讨问题探讨: :细胞体积的增大：细胞体积的增大：细胞数量的增多：细胞数量的增多： 生物体的长大生物体的长大细胞生长细胞生长细胞分裂细胞分裂 一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大实验实验: :细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系? ?注：注：NaOHNaOH与酚酞相遇，呈与酚酞相遇，呈紫红色紫红色。1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm实验结果实验结果: :边长边长(cm) 表面积表面积(cm2) 体积体积 (cm3)表面积表面积/体体积比值积比值NaOH扩散扩散的深度的深度/cm扩散效率扩散效率 1 2 36 62424545418276320.30.30.30

2、.9360.6570.488根据实验结果完成下表根据实验结果完成下表:P:P1111110.3cm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

3、大; ;细胞不能无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? ?二、细胞通过分裂来进行增殖二、细胞通过分裂来进行增殖1.1.意义意义: :生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础2.2.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产生体细胞产生体细胞产生产生有性生殖细胞有性生殖细胞( (真核细胞真核细胞) ) 三、有丝分裂三、有丝分裂1.1.概念概念: : 连续分裂连续分裂的细胞，从一次分裂的细胞，从一次分裂完成时开完成时开始始，到下一次

4、分裂，到下一次分裂完成时为止完成时为止。分裂间期分裂间期分裂期分裂期2.2.阶段阶段分分分分裂裂间间期期分分裂裂期期前前期期中期中期后期后期末期末期子细胞子细胞（90%-95%90%-95%）（5%-10%5%-10%）（一）细胞周期（一）细胞周期注：注：观察有丝分裂时，观察有丝分裂时，分裂间期分裂间期细胞数量最多细胞数量最多。3.3.细胞周期表示方法：细胞周期表示方法：细胞周期：细胞周期：分裂间期：分裂间期：分分 裂裂 期：期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形图方法一：扇形图方法二：直线图方法二：直线图A B C D E F GA C、 C E、 E G A B、 C D、E F B C、

5、 D E、F G 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( (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: :数点数点DNA:D

6、NA: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）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: :0-80-84-84-84-44-4D D复蛋合现单体复蛋合

7、现单体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核膜核仁消 失失纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点膜仁消失膜仁消失显显两体两体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赤道板道板上上 染色体的形态稳染色体的形态稳定、定、 数目最清晰数目最清晰形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐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:染色单体染色单体: :8-88-84-44-48-88-8着丝点着丝点分裂成两分裂成两个个，染色单体，染色单体分开分开，成为

8、两条子染色体。成为两条子染色体。纺锤丝收缩，纺锤丝收缩，牵牵引引着丝点，两套染着丝点，两套染色体色体均分均分两极两极 染色单体消失；染染色单体消失；染色体数加倍；色体数加倍；DNADNA数不变。数不变。中期中期后期后期点裂数加均两极点裂数加均两极染色体染色体: :DNA:DNA:染色单体染色单体: :8-88-84-84-88-08-0染色体变成染色染色体变成染色质，质，纺锤体消失，纺锤体消失，核膜、核仁重现核膜、核仁重现在在赤道板赤道板位置出位置出现现细胞板细胞板细胞板扩展成细胞板扩展成细细胞壁胞壁，形成两个子，形成两个子细胞细胞细细胞胞板板两消两现重建壁两消两现重建壁后期后期末期末期研究对

9、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重重点点:遗遗传传物物质质的的变变化化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 细胞有丝分裂各期的特点细胞有丝分裂各期的特点时期时期主要特点主要特点分裂间分裂间期期分分 裂裂期期前期前期中期中期后期后期末期末期色质复制现单体色质复制现单体膜仁消失膜仁消失显显两体两体点裂数加均两极点裂数加均两极2N4N2N4N0 00

10、 0两消两现重建壁两消两现重建壁2N2N4N4N2N2N2N2N4N4N0 04N4N4N4N4N4N4N4N4N4N染色体染色体染色单体染色单体DNADNA形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐4N2N4N2N4N2N4N2N 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： 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 有丝分裂中，下列行为出现在什么时期：染色单体形成染色单体消失纺锤丝产生纺锤丝消失核仁、核膜形成核膜核仁消失着丝点分裂细胞板出现分裂间期分裂间期分裂后期分裂后期

11、分裂前期分裂前期分裂末期分裂末期分裂末期分裂末期分裂前期分裂前期分裂后期分裂后期分裂末期分裂末期间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 （三）动物细胞的有丝分裂（三）动物细胞的有丝分裂比较动植物细胞分裂周期的异同：比较动植物细胞分裂周期的异同：分裂间期分裂间期前期前期中期中期后期后期末期末期动、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： 分裂间期完成染色体分裂间期完成染色体复制复制；a. 分裂期实现染色体分裂期实现染色体平均

12、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，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思考：与有丝分裂的有关的细胞器有哪些？思考：与有丝分裂的有关的细胞器有哪些？线粒体：线粒体：核糖体：核糖体：中心体：中心体：高尔基体：高尔基体：DNADNA分子的复制、有关蛋白质的合分子的复制、有关蛋白质

13、的合成、染色体的运动等过程，需要消成、染色体的运动等过程，需要消耗耗ATPATP。与纺锤体的形成有关。与纺锤体的形成有关。与植物细胞的细胞壁形成有关与植物细胞的细胞壁形成有关合成相关蛋白质合成相关蛋白质有丝分裂的意义有丝分裂的意义 亲代细胞的亲代细胞的染色体经过复制染色体经过复制以后，精以后，精确地确地平均分配到两个子细胞平均分配到两个子细胞中去。由中去。由于染色体上有遗传物质，因而在生物于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代间保持了的亲代和子代间保持了遗传性状的稳遗传性状的稳定性定性。 复制复制子代细胞子代细胞有丝分裂的意义：有丝分裂的意义：亲代细胞亲代细胞分裂（染分裂（染色体平均色体

14、平均分配）分配）四、无丝分裂四、无丝分裂1 1、过程、过程2 2、特点、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，茎形成层细胞分生区，茎形成层细胞。由于各个细胞。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，通过在染料着色后，通过在 下观察，同一组织下观察，同一组织中可以看到不同中可以看到不同 细胞内细胞内 的存在状态。的存在状态。从而判断

15、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.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. 1. 洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 2.2.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 3.3.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 4.4.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、质量分数为洋葱、质量分数为15%15%的盐酸和体积分数为的盐酸和体积分数

16、为95%95%的酒精溶液、龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）的酒精溶液、龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）过程过程方方 法法时间时间目目 的的解离解离根尖根尖2-3mm2-3mm，盐酸和酒，盐酸和酒精混合液（精混合液（1111）3-53-5minmin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根尖酥软，清水根尖酥软，清水1010minmin洗去药液，防止洗去药液，防止解离过度解离过度染色染色龙胆紫或醋酸洋红液龙胆紫或醋酸洋红液3-53-5minmin使染色体着色使染色体着色制片制片 根尖弄碎，盖上盖玻片，根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片指轻压载玻

17、片使细胞分散开，使细胞分散开，有利于观察有利于观察装片的制作流程：装片的制作流程：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片分裂间期分裂中期分裂前期讨论：讨论： 1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？你视野中哪一期细胞最多？为什么？ 2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短？如何比较细胞周期不同时期的时间长短？制作洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么？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）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；细胞一天之中分裂最活跃的时间；（2）解离解离时，要将根尖细胞时，要将根尖细胞杀死杀死，细胞间质，细胞间质被溶解，使细胞容

18、易分离；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）压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开被压平，细胞分散开 1. 1.洋葱体细胞有洋葱体细胞有1616条染色体，经四次有条染色体，经四次有丝分裂后形成的每个子细胞中各有染色丝分裂后形成的每个子细胞中各有染色体（）体（） A.16A.16条条 B.8B.8条条 C.64C.64条条D.32D.32条条 A2 2、已知人的受精卵中有、已知人的受精卵中有2323对染色体，那对染色体，那么处于有丝分裂后期的细胞中有么处于有丝分裂后期的细胞中有 （ ） A.46A.46个染色体，个染色体，9292个个DNADNA分子分

19、子 B.46B.46个染色体，个染色体，4646个个DNADNA分子分子 C.92C.92个染色体，个染色体，4646个个DNADNA分子分子 D.92D.92个染色体，个染色体，9292个个DNADNA分子分子D a b c d3、下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期。、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：下列叙述不正确的是： （ ）A、a和和b为一个细胞周期为一个细胞周期B、c段结束，段结束，DNA含量增加一倍含量增加一倍C、遗传物质平分一般发生在、遗传物质平分一般发生在d段段D、b和和c为一个细胞周期为一个细胞周期D4. 4. 处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞处于有丝

20、分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（内的染色体数（a a），染色单体数（），染色单体数（b b），），DNADNA分子数（分子数（c c）可表示为如图所示的关系，）可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着（此时细胞内可能发生着（ ）A A中心粒移向两极中心粒移向两极 B B着丝点分裂着丝点分裂C C细胞板形成细胞板形成 DDDNADNA分子进行复制分子进行复制A5.下图中下图中A与与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体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：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）一个完整的细胞周期是从开始

21、到开始到。（2）图）图A中，中，cd段表示细胞分裂进入段表示细胞分裂进入期，期，de段表示细胞段表示细胞分裂进入分裂进入期。期。（3）图）图B表示表示（填（填“植物植物”或或“动物动物”）细胞的分裂）细胞的分裂期，共有期，共有条染色体、条染色体、条染色单体和条染色单体和个个DNA分子分子，相当于图，相当于图A中的是中的是段，分裂后形成的子细胞中含有的段，分裂后形成的子细胞中含有的染色体染色体条。条。（4）写出）写出B图中标号的结构名称：图中标号的结构名称：是是；是是；是是。ej后后末末动物动物中中488bc（或（或gh）4中心体（粒）中心体（粒）染色体染色体星射线星射线1.用高倍显微镜观察洋葱

22、根尖细胞的有丝分裂。下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（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、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、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、观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体和染色体D、细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观、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

23、积最大？哪个的放大示意图。回答：哪个细胞表面积最大？哪个细胞最老？哪个细胞生长速率最快？哪对细胞是刚细胞最老？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（刚由一个细胞分裂而成的？以上依次是（ ）A、7；1；7；4和和7B、2或或3；1；2或或3；5或或6C、7；1；7；2和和3D、1；1；2或或3；5和和6D细胞通过分裂而增殖（物质准备和细胞分裂）细胞通过分裂而增殖（物质准备和细胞分裂）1.意义：意义：细胞增殖是生物繁殖的基础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；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多细胞生物的繁殖和发育的基础减数分裂减数分裂细胞增殖细胞增殖细胞分化细胞分化新的个体新的个体是高等生物完成正常生命活动的基础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、繁殖和遗细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。传的基础。2 2、真（原）核细胞分裂的方式、真（原）核细胞分裂的方式有丝分裂：受精卵的卵裂方式；多细胞生物有丝分裂：受精卵的卵裂方式；多细胞生物的的体细胞体细胞的增殖方式；机体修复的方式；单细的增殖方式；机体修复的方式；单细胞真核生物的生殖方式。胞真核生物的生殖方式。 特点：一般具有周期性特点：一般具有周期性无丝分裂：单细胞无丝分裂：单细胞原核生物原核生物的生