(共47张PPT)
第1节:细胞的增殖
第六章
问题探讨
1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小有差异吗?
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?
细胞大小一般无明显的差异。
既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量
3、不同动植物同类器官或者组织的细胞大小一般无明显的差异,器官大小主要取决于 。
细胞的数量
细胞增殖
一
活动:阅读教材P110 思考以下几个问题
1、细胞通过什么方式增殖?
细胞通过分裂方式增殖
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
单细胞生物
多细胞生物
繁殖
生长、发育
补充体内衰老、死亡细胞
2、细胞增殖的意义?
一
细胞增殖
受精卵
(1个细胞)
人
(1014个细胞)
活动:阅读教材P110 思考以下几个问题
3、细胞增殖包括哪些过程?
包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程
4、细胞增值的方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
真核细胞
原核细胞:
体细胞
体细胞
生殖细胞
(主要)
二分裂
一
细胞增殖
受精卵
(1个细胞)
人
(1014个细胞)
细胞周期
二
(1)细胞周期的概念:
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。
①条件:
②起点:
③终点:
④组成:
连续分裂的细胞
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
分裂间期和分裂期。
1
细胞周期的组成
思考:从下列表格中你能获得哪些信息?
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
为什么分裂间期需要这么长的时间?
你能从上表得出什么结论
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。
分裂间期为分裂期做物质准备
问题探讨
2
细胞周期的表示方法
有丝分裂的过程
三
[提问]进入分裂期后细胞的两套DNA该如何分配给两个子细胞才合理
一、有丝分裂的过程
分裂间期的特点:
1
分裂间期———物质准备
G1期(DNA合成前期)
S 期(DNA 合 成 期)
G2期(DNA合成后期)
是 合成的旺盛时期,为DNA的合成做准备工作。
是 完成复制的时期。
有活跃的 合成,
为 的形成等做准备。
RNA和有关蛋白质
(如DNA聚合酶等)
DNA的复制
RNA和有关蛋白质
分裂期做准备
(特别是微管蛋白的)
(1)分裂间期主要完成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。
(2)DNA数目加倍,染色体数目不变。
2
分裂期———分裂阶段
①核膜消失、核仁解体;
②染色质缩短变粗形成染色体,染色体散乱分布;
③胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
①不变
注意:姐妹染色单体在前期可见,形成于分裂间期
形:
数:
(1)前期
①染色体的着丝粒整齐的排列在“赤道板”上;
②染色体的形态比较稳定,数目比较清晰。
2
分裂期———分裂阶段
①不变
注意:观察染色体最好的时期是:中期。
形:
数:
(2)中期
①着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两个子染色
体,细胞内染色体数目加倍。
②纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极。
①染色体数目加倍;
②无姐妹染色单体(为0 )。
2
分裂期———分裂阶段
形:
数:
(3)后期
①染色体变成染色质;②纺锤体消失;
③核膜、核仁重现;
④在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两
个子细胞的细胞壁。
2
分裂期———分裂阶段
①染色体和DNA数目减半。
形:
数:
(4)末期
动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的异同
有
无
细胞两极发出_______形成纺锤体
纺锤丝
由两组中心粒周围发出_________形成纺锤体
星射线
赤道板位置出现_____
向四周扩展形成_____
细胞板
细胞壁
______内陷,细胞_____成两个子细胞
细胞膜
缢裂
间期
前期
细胞板
染色单体、纺锤体、核膜核仁、中心体、细胞板在有丝分裂过程的变化规律
与细胞有丝分裂相关的细胞器及其生理作用
(1)将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制和相关蛋白质的合成)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。
(2)由于染色上有 ,因而在细胞的_____和_____间保持了
。
遗传物质DNA
亲代
子代
遗传性状的稳定性
二、有丝分裂的意义
看图回答以下问题
前期
中期
后期
末期
间期
①分裂间期核DNA存在于染色质丝中,分裂期染色质丝螺旋缠绕成棒状的染色体,这种变化有什么意义?
②有丝分裂的丝指什么?它的作用是什么?
提示 分裂间期核DNA存在于染色质丝中,便于解旋后进行DNA的复制和转录,分裂期染色质丝螺旋缠绕成棒状的染色体,有利于遗传物质的平均分配。
提示 有丝分裂的丝:对于高等植物,丝指纺锤丝;对于动物和低等植物,丝指星射线。它的作用是牵引染色体的运动
③细胞板和赤道板的区别?
有丝分裂过程中的数量变化
四
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
染色体 形态变化 染色体数目变化 染色单体 数目变化 核DNA 数目变化 每条染色体上的DNA分子数
间期
前期
中期
后期
末期
项目
时期
2N
2N
2N
4N
4N
0→4N
2N→4N
4N
4N
2
2
1→2
4N
0
4N
1
4N→2N
0
1
4N→2N
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
染色体变化(细胞内)
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
bc:后期着丝点分裂
de:末期结束,染色体平均分配到两个子细胞中
a
b
c
d
e
f
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
染色体变化(核内)
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
bc:后期着丝点分裂
de:在末期,染色体平均分配到两极的细胞核中
a
b
c
d
e
f
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
DNA变化(细胞内)
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
e
ab:间期DNA复制
cd:末期结束,核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中去
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
DNA变化(核内)
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
a
b
c
d
e
ab:间期DNA复制
cd:末期形成
两个细胞核
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
染色单体变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
染色单体在______形成,在_____可见
间期
前期
bc:间期染色体复制形成染色单体,一条染色体上有两条染色单体
de:后期着丝点分裂,染色单体消失
a
b
c
d
e
f
有丝分裂过程中染色体形态、行为、数目变化
染色体与核DNA之比
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S
1/2
1
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2条DNA分子。
cd:后期着丝点分裂,一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA
染色体
染色单体
间期(S期)DNA复制,DNA数目加倍
后期着丝点分裂,染色体数目加倍
间期(S期)DNA复制,染色单体形成
末期细胞一分为二,DNA数目减半
末期细胞一分为二,染色体数目减半
后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失
曲线解读
根据柱状图判断有丝分裂时期
甲
2N
4N
O
乙
2N
4N
O
丙
2N
4N
O
数量(个)
数量(个)
数量(个)
染色体
核DNA
染色单体
G2、前、中
后、末
G1、子细胞
无丝分裂
五
细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞
2、特点:
3、实例:蛙的红细胞的分裂
1、过程
在分裂过程中,没有出现纺锤丝和染色体的变化,但有DNA的复制
细胞不能长大:运用模型解释
实验一
细胞的大小影响物质运输的效率
边长
2mm
边长
4mm
边长
8mm
细胞模型 2mm 4mm 8mm
表面积(mm2)
体积(mm3)
表/体
扩散0.5mm
24
8
3
96
64
1.5
384
512
0.75
0.58
0.33
0.18
细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
细胞越小,越有利于细胞与外界的物质交换,那么,细胞是越小越好吗?
细胞越小,表面积与体积的比值越大。
细胞越大,表面积与体积的比值越小,物质运输效率就越低。
不是,因为细胞中有众多的必需物质和结构,需要相应的空间来容纳,才能保证正常生命活动。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
实验二
实验材料
根尖结构
根冠
分生区
(无液泡)
伸长区
(方形、紧密)
(有液泡)
成熟区/根毛区
(有液泡)
(长条形)
通读实验内容
吃透原理 理清流程
1.实验原理
(1)高等植物的 组织细胞有丝分裂较旺盛。
(2)细胞核内的染色体(质)易被 性染料( )染成深色。
(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内 的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。
分生
碱
染色体
龙胆紫溶液或醋酸洋红液
剪取根尖_________
解离液:
目的:
时间:3~5 min
2.实验步骤
(1)洋葱根尖的培养:实验前3~4 d,将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触到瓶内的水面,置于温暖处培养,待根长至约5 cm。
(2)装片的制作
解离
2~3 mm
使组织中的细胞相互分离开来
质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1∶1)
漂洗
漂洗液:清水
目的
防止________
便于染色
时间:约10 min
染色
染液:质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸
洋红液)
目的:使 着色,便于观察
时间:3~5 min
制片
用镊子尖把根尖弄碎,盖上 ,复加一片载玻片,用拇指
轻压载玻片
目的:
解离过度
甲紫
染色体
盖玻片
使细胞分散开来,有利于观察
(3)观察
低倍镜观察:根据根尖特点找到 细胞:细胞呈 ,排列____
高倍镜观察:先找 的细胞,再找 的细胞,
最后观察分裂间期的细胞
(4)绘图:绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
分生区
正方形
紧密
分裂中期
前期、后期、末期
剖析实验要点
1.实验操作的注意事项
解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解,压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软,影响染色
漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸,防止解离过度而影响染色
染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色,无法分辨染色体
压片力度 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
3.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算
(1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
谢
谢
观
赏