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第一节 细胞的增殖
第六章 细胞的生命历程
1.请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?
2.生物体的长大,是靠细胞数量的增多,还是靠细胞体积的增大?
细胞为什么不能无限长大?
?
一、细胞不能无限长大
多细胞生物体的生长(体积的增大),既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增大细胞的数量。
不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要决定于细胞数量的多少。
实验探究—研究细胞大小与物质扩散快慢之间的关系
NaOH和酚酞相遇呈现紫红色
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 0.5 19/27
2 24 8 3 0.5 7/8
1 6 1 6 0.5 1
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
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
受细胞核控制能力的制约
细胞小的原因:
既然细胞越小,细胞表面积相对就越大,细胞的物质运输效率越高,那么细胞体积不是越小越好吗?
不是,酶和各种细胞器需要一个相应的空间。
细胞体积的最小限度,是由完成细胞功能所需要的基本
结构(如核糖体)和物质(酶)所需要的空间决定的。
♀ 卵细胞
受精卵
1个细胞
成年个体
1014个细胞
减数分裂
无丝分裂
体细胞增殖的方式
细胞增殖
有丝分裂
♂精 子
生殖细胞增殖的方式
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
二、细胞增殖
b
c
a
d
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。
概念:
1.细胞周期
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
不同细胞的周期时间不同。
分裂间期占的时间很长,分裂期占的时间短。
不同细胞的细胞周期的分裂间期和分裂期的时间比例不同。
你能否从上表总结得出相应结论?
思考
不同类型细胞的细胞周期持续时间(小时)
⑴间期
G1期—DNA复制前期:蛋白质的合成
S期—DNA复制期:DNA分子的复制
G2期—DNA复制后期:蛋白质的合成
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
核膜
核仁
染色质
请注意,染色体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。
图列 染色体数目 染色单体数目 DNA分子数目
1
0
1
1
2
2
⑵分裂期【M期】
a.前期
膜仁消失现两体
核膜消失
核仁解体
纺锤体出现
染色体出现
b.中期
形定数清赤道(板)齐
赤道板不是细胞结构,是一假想平面
此时期是观察染色体最好的时期
⑵分裂期【M期】
c.后期
点裂数增两级移
⑵分裂期【M期】
⑵分裂期【M期】
d.末期
三现两消分裂完
核膜、核仁、细胞板出现
染色体、纺锤丝消失
有丝分裂过程中有关结构和数据的规律性变化
1.DNA、染色体、染色单体数量变化
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数(2C)
染色单体数
染色体(质)数(2N)
2C→4C
4C
4C
4C
2C
0→4N
4N
4N
4N→0
0
2N
2N
2N
2N→4N
2N
2.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
时期
间期
前期
中期
后期
末期
e
b
c
d
a
f
g
h
i
j
k
0
DNA含量
2C
4C
染色体数目
2N
4N
动植物细胞有丝分裂过程
动植物细胞有丝分裂异同点比较
不同点 相同点
有丝分裂过程 间期 分裂期
是否有中心体复制 前期:纺锤体形成机制不同 末期:胞质分裂方式不同
高等植物细胞
动物细胞
无
有
两极
↓
纺锤丝
↓
纺锤体
细胞板
↓
细胞壁
↓
分割细胞质
染色体完全复制
染色体平均分配到两个子细胞中
两组中心粒
↓
星射线
↓
纺锤体
细胞膜
↓
中央内陷
↓
缢裂细胞质
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞。
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。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
装片制作步骤:
取材
解离
漂洗
染色
压片
15%盐酸+95%酒精,使组织中的细胞相互分离开
用清水洗去解离液,防止解离过度,便于染色
龙胆紫溶液或醋酸洋红液进行染色,使染色体着色便于观察
(1)根尖培养:培养时应经常换水,防止根细胞长期缺氧进行无氧呼吸,产生酒精,使根细胞中毒、腐烂。
(2)取材:剪取生长旺盛、带有分生区的根尖,长度2~3 mm,同时注意剪取的时间,一般在上午10时至下午2时之间,此时分生区细胞分裂旺盛。
(3)步骤:先漂洗再染色,两步骤不能颠倒。
(4)观察:①先在低倍镜下找到分生区细胞,其特点是:呈正方形,排列紧密;再换用高倍镜,若找到长方形细胞,则观察的是不再分裂的伸长区细胞;②观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长,故观察的细胞最多;③观察不到动态分裂过程,细胞解离后已被杀死,因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像;④同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像,说明同一个体各个细胞分裂不同步。
注意问题