2023学年完整公开课版细胞的增殖

【学习重点】

1.细胞生长和增殖的周期2.真核细胞有丝分裂的过程【学习难点】真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖讨论：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。【问题探讨】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）单细胞生物的大小只与细胞的大小有关，如草履虫，变形虫等多细胞生物的大小主要与细胞的数量有关，如大多数动植物一、细胞不能无限长大1.生物体的生长与细胞的关系细胞为什么不能无限地长大?1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm细胞大小与物质运输的关系

当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变紫红色，从琼脂块的颜色变化就可知道NaOH扩散的深度。

在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。边长(cm)

表面积(cm2)

体积(cm3)表面积/体积比值NaOH扩散的深度/cm扩散效率1236245418276320.30.30.30.9360.6570.488根据实验结果完成下表:P1110.3cm扩散效率=NaOH扩散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?结论：表面积与体积之比(又称相对表面积）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。一、细胞不能无限长大a.细胞体积越大，其表面积与体积之比就越小，细胞的物质运输的效率就越低；细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。b.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。

细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大二、细胞通过分裂进行增殖*多细胞生物从受精卵开始，经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体，也需要通过细胞增殖来补充衰老死亡的细胞。1、细胞增殖的意义*单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。有丝分裂（主要）无丝分裂减数分裂多数生物体的体细胞的增殖方式与有性生殖细胞的形成有关2.细胞增殖的过程包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。3.真核细胞分裂的方式蛙的红细胞的增殖方式

三、有丝分裂1.细胞周期

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，为一个细胞周期。阶段分裂间期(包括G1,S,G2）（90%—95%）分裂期（M期）前期中期后期末期分分裂间期分裂期前期中期后期末期子细胞（5%—10%）概念：

细胞周期表示方法：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ABCDEFGAC、

CE、EGAB、

CD、EFBC、

DE、FG对细胞周期概念的理解（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如发育中的受精卵、茎的形成层、生发层、各种干细胞等。高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期；（2）一个细胞周期中分裂间期为分裂期提供了物质基础，因此分裂间期在前，分裂期在后，间期经历的时间，分裂期经历的时间短。（3）细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同（p112表6-1）。高度螺旋染色质着丝点染色体染色体姐妹染色单体1.着丝点可能在中间，可能靠近某一端。2.一个着丝点，就意味着一条染色体。染色质(体)①变化：DNA复制;蛋白质合成。②结果：形成染色单体;DNA数加倍;染色体数不变。四、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----84----84----4间期

分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。注意：染色体（质）的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几条染色体。

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-复制后有染色单体分裂期

分裂期细胞核明显地发生着连续变化。人们为了研究的方便，人为地把分裂期又分为四个时期：前期，中期，后期和末期。纺锤丝染色体着丝点“膜仁消失现两体”间期前期染色体:DNA:染色单体:8----84----48----8核膜核仁染色质特点：1.“两出现”（染色体出现，纺锤体出现）2.“两消失”（核膜消失，核仁解体）3.“一散乱”染色体散乱地分布在纺锤体中央

（1）前期“形定数晰赤道齐”前期中期注：中期是染色体辨认最好时期染色体:DNA:染色单体:8----84----48----8（2）中期特点：

a.染色体的着丝点排列在赤道板上b.染色体形态稳定、数目清晰。

赤道板并不存在，是假想的平面①每个着丝点一分为二，每条染色体的两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体。②纺锤丝收缩，牵引染色体向细胞两级移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。中期后期“点裂数加均两极”染色体:DNA:染色单体:8----84----88----0（3）后期染色体变成染色质。纺锤丝消失。核膜、核仁重现在赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞细胞板“两消两现重开始”后期末期染色体:DNA:染色单体:8----48----40----0（4）末期指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期末期间期中期后期间期前期中期后期末期核膜核仁染色质着丝点中心体细胞核动物细胞的有丝分裂动物细胞结构模式图染色体（质）的复制DNA的复制有关蛋白质的合成分裂间期（初）分裂间期（末）分裂间期中心粒倍增，成为两组分裂间期（末）分裂期（前期）前期“膜仁消失显两体”①核膜逐渐解体，核仁逐渐消失（两消失）；②中心体发出星射线形成纺锤体，染色质变成染色体（两出现）；③染色体散乱分布在纺锤体的中央（一散乱）。前期中期赤道板“形数清晰赤道齐”①染色体和纺锤体清晰可见；②着丝点位于中央赤道板上；③每条染色体着丝点两侧都有星射线相连。分裂期（中期）中期后期①着丝点分裂，染色单体分开成为两条子染色体，

染色体数目暂时加倍；②在纺锤丝的牵引下，染色体移向细胞两极；染色体平均分配，形成两组均等的染色体。“点裂数加均两极”分裂期（后期）后期③纺锤体消失；①染色体变成染色质；②核膜、核仁重新出现；④细胞膜向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞。“两消两现重开始”分裂期（末期）末期动、植物细胞有丝分裂的异同点不同点相同点间期:中心体复制前期:纺锤体形成机制末期：细胞质的分裂方式分裂过程基本相同，染色体变化规律相同：分裂间期DNA和有关蛋白质合成；分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。植物细胞无细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体在赤道板位置出现细胞板，细胞板扩散形成细胞壁，细胞壁分割细胞（质）动物细胞有两组中心粒发出星射线，形成纺锤体细胞膜从细胞中央内陷，把细胞缢裂为两部分

一些低等植物细胞，也存在着中心体，会出现星射线，因此鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是根据有丝分裂末期是形成细胞板使细胞质分裂为二，还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体中心体高尔基体线粒体动物、植物整个时期、间期(主要)合成各种蛋白质动物、低等植物前期纺锤体的形成植物末期形成细胞壁动物、植物整个时期提供能量代谢过程中能产生水的细胞器有哪些？线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体。不同的染色体上染色单体数，DNA数相同吗？染色体、染色单体及DNA三者的关系(1)当有染色单体(前、中期)时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2(2)当无染色单体(后、末期)时，染色体∶DNA＝1∶11条染色体1个DNA分子0条染色单体1条染色体2个DNA分子2条染色单体1条染色体2个DNA分子2条染色单体2条染色体2个DNA分子0条染色单体间初间末前期中期后期末期时期分裂间期分裂期前期中期后期末期特点染色体数染色单体数DNA数4→80→844488→488888008→4

0染色体变化规律4N2N

间期

前期

中期

后期

末期六、坐标图：0染色单体变化规律

间期4N2N

前期

中期

后期

末期

间期

0核DNA含量变化规律4N2N

前期

中期

后期

末期特征：（1）过程：染色体复制一次，细胞分裂一次；（2）结果：染色体平均分配到两个子细胞中意义：将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。有丝分裂的特征和意义

2.特点

不出现纺锤丝和染色体的变化，但有遗传物质的复制和平均分配。细胞核先延长核中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞蛙的红细胞二、无丝分裂1.过程实验：观察根尖分生组织

细胞的有丝分裂根尖:从根的顶端到生有根毛的一小段根尖的结构根冠分生区伸长区成熟区又叫根毛区。细胞不能分裂；细胞大、长；有大液泡；内部有运输作用的导管；外侧有突出根毛，用于吸收水分和无机盐。多数细胞已停止分裂；细胞大、长；有小液泡；能迅速伸长。又叫生长点。细胞呈正方形，排列紧密，体积小，核较大，具有旺盛的分裂能力。根尖顶端的帽状结构，具有保护作用。根尖哪个部位的细胞适于观察有丝分裂过程？一、实验目的

1、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片；

2、观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。五.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

二、实验原理：

（1）高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。（2）通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期。（3）染色体容易被碱性染料（如龙胆紫）着色。三、材料用具：1、洋葱（或大蒜）根尖，2、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管等，3、解离固定液：盐酸和酒精混合液(1:1）4、龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）

四、方法步骤：

1.洋葱根尖的培养

2.装片的制作：解离→漂洗→染色→制片

（1）课前3~4Dd,将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让其底部接触水。（2）装置放在温暖处。（3）常换水，待根长约5cm时备用。过程方法时间目的解离剪取洋葱根尖2-3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1∶1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min杀死根尖细胞，使细胞停留在不同的分裂时期；溶解细胞间质，使细胞相互分离开漂洗待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗10min洗去解离液，防止解离过度染色把根尖放进质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色3-5min使染色体着色制片用镊子将根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎