(共19张PPT)
6.1 细胞的增殖
教学目标
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.概述细胞有丝分裂的过程,阐明细胞有丝分裂的重要意义。
3.能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片,观察、描述有丝分裂各个时期的特点。
细胞的生命历程
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论
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?
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
生物体的长大,既靠细胞生长增大细胞的体积,也要靠细胞分裂增加细胞的数量。
1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
新课导入
新课导入
细胞增殖
定义:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程
单细胞生物:通过细胞增殖进行繁殖
多细胞生物:①从受精卵开始,经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体
②通过细胞增殖产生新的细胞来补充已经衰老死亡的细胞
意义: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。
细胞周期
细胞增殖
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。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
分裂间期
分裂期
DNA复制
染色体
姐妹染色单体
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。
细胞周期
不同细胞的细胞周期持续时间/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 15.3 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
动物细胞:发生中心体的复制,一对中心粒→两组中心粒。
分裂间期
①DNA复制和相关蛋白质合成,细胞适度生长。②间期结束DNA含量加倍,染色体数量不变,形成染色单体。
分裂期(有丝分裂)
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它们分为四个时期:前期、中期、后期、末期
前期
中期
后期
末期
细胞周期
膜仁消失两体现
形数清晰赤道齐
点裂数均分两极
两消两现重开始
有丝分裂
前期:核膜核仁消失纺锤体形成染色质成为染色体
中期:着丝粒排在赤道板上
后期:着丝粒分裂子染色体移向两极
末期:核膜核仁形成纺锤体消失染色体变成染色质
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
间期
植物细胞
动物细胞
有丝分裂
结构不同:中心体和细胞壁 → 变化不同
讨论:
1.动物细胞的有丝分裂与植物细胞相比,在染色体的行为、染色体和DNA数目的变化等方面有什么共同规律?
2. 动、植物细胞有丝分裂有什么不同?
3.细胞有丝分裂的重要意义是什么?
粒
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,然后精确平均分配到两个子细胞中去。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的稳定性。
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,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的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
5
8
7
6
4
3
2
1
5
8
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2
1
请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序。
有丝分裂
有丝分裂
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
2N→4N
4N→0
4N
1
4N→2N
0
4N→2N
1
有丝分裂
前
中
后
末
2N
4N
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
染色体变化
分裂间期
有丝分裂
DNA变化
2N
4N
a
b
c
d
e
cd:末期结束,核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中去
ab:间期DNA复制
前
中
后
末
分裂间期
1. 过程
细胞核延长
核缢裂成两个子细胞核
细胞缢裂成两个子细胞
2. 特点
在分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构的变化。
3. 举例
无丝分裂
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大;
细胞通过其表面与外界进行物质交换,但是细胞大小不同,不能直接比较表面积,要比较单位体积下的表面积,即相对表面积。相对表面积大,则物质交换效率高。
思维训练
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(龙胆紫溶液或醋酸洋红液)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
根据操作步骤回忆性概括总结用到了哪些材料用具?
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
根尖的结构:
根冠:保护幼嫩的分生区
分生区:持续分裂的细胞
伸长区:伸长生长的位置
成熟区:吸收水和无机盐
思考:怎样制取观察细胞有丝分裂的装片?
1. 如何选取到根尖分生区细胞?
2. 如何将细胞分散开以便在显微镜下观察?
3. 如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期?
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验提醒
(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。
(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。
(3)细胞板是一个真实的结构,赤道板不是真实存在的结构,而是人为定义的平面。
(4)“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
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。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂