生物人教版（2019）必修1 6.1.2细胞的增殖（第2课时）课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
必修1 第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖（第2课时）
中期
后期
间期
前期
末期
学习目标
1. 了解无丝分裂的过程和特点
2. 知道细胞不能无限长大的原因
3. 能制作植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂的临时装片，观察、描述有丝分裂各个时期的特点
1. 过程
细胞核延长
缢裂成两个细胞核
整个细胞缢裂成两个子细胞
2. 特点
在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化。
蛙的红细胞
3. 举例
先核缢裂，后质缢裂
4.注意：无丝分裂也进行__________________，即___________________。
染色体的复制
DNA复制
细胞核先延长，核的中部向内凹陷，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
四.无丝分裂
1.目的：
通过探究细胞______与_____之比（即____________）与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
表面积
体积
相对表面积
2.原理：
2）琼脂块的大小模拟细胞大小；NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质
琼脂块密度是相同的，在相同时间内NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
8cm
4cm
2cm
（教材115页）
五.思维训练-运用模型作解释
思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
1）酚酞遇NaOH呈现______色，
紫红
（可显示NaOH在琼脂块中扩散速度）
3）NaOH扩散效率：
NaOH在琼脂块中扩散的体积
琼脂块总体积
测量NaOH的扩散深度
2cm
8cm
4cm
0.5cm
0.5cm
0.5cm
→物质运输效率
①将含酚酞的琼脂块切成不同大小（边长分别为8cm、4cm、2cm）的正方体
②放入盛有NaOH溶液中浸泡
③随着NaOH溶液的扩散,含酚酞的琼脂变紫红色
④10分钟后，取出，切开琼脂方块
物质在细胞中的扩散速率是一定的
五.思维训练-运用模型作解释
思维训练：探究细胞不能无限长大的原因
3.过程：
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值 （表面积/体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/
整个琼脂块的体积
8
4
2
384
512
3:4
96
64
3:2
24
8
3:1
0.5
0.5
0.5
169:512
37:64
7:8
5.结论：
相对表面积
速率
效率
≠
琼脂块的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
五.思维训练-运用模型作解释
探究细胞不能无限长大的原因
4.结果：
1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
2、细胞的核质比例 限制了细胞的长大
细胞不能无限
长大的原因
细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的“负担”过重。
1.细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
【答案】细胞越小，表面积与体积的比值越大。
2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
【答案】细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。
3.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？
【答案】细胞不是越小越好，细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体、线粒体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。
第一节
五.思维训练-运用模型作解释
6.讨论：
【解释现象】
1.原生动物细胞中的伸缩泡增大了膜表面积与体积的比。
2.草履虫个体较大，细胞中有两个细胞核，保证正常的核质比。
大核
小核
伸缩泡
伸缩泡
五.思维训练-运用模型作解释
洋葱根尖的结构
①根毛区（成熟区）
④
③
②
①
导管
有中央液泡，是水和无机盐吸收的主要部位。
②伸长区（生长区）
出现液泡，迅速长长，是生长素作用的部位。
③分生区（观察部位）
细胞呈正方形，排列紧密。体积小，核大，产生生长素，有旺盛的分裂增生能力。
④根冠
有液泡，保护作用。
第一节
P116上
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
（一）实验原理
（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞；
（2）各个细胞的分裂是_____进行的，因此在同一分生组织中可以看到_________________的细胞；
（3）通过在_____倍镜下观察各个时期细胞内染色体的_________，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期；
（4）染色体容易被___性染料（如________旧称____________，或者___________）着色；
分生区
独立
处于不同分裂时期
高
存在状态
碱
甲紫溶液
龙胆紫溶液
醋酸洋红液
（二）材料用具
（1）染色剂_________________________________；
（2）解离液：_______________________________；
质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）
质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合）
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
（三）实验步骤
1.洋葱根尖的培养
实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；
装置放在温暖处；
待根长约5 cm时取用；
注意：选择染色体数目较少且分裂期占细胞周期时间比例大的根尖作为实验材料
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
——
剪取洋葱根尖 .
取材
——
解离液:质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的 ,以1∶1的比例混合
目的:使组织中的细胞 .
解离
——
漂洗液:清水;时间:约10 min
目的:洗去药液,防止 .
2～3 mm
酒精
相互分离开来
解离过度
漂洗
过长包括伸长区，无细胞分裂
——
用镊子取出根尖,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后用拇指轻轻按压盖玻片。
目的:使细胞 开来,有利于观察
制片
——
染色液:0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸洋红液)
时间:3～5 min
目的:使 着色
染色
甲紫
染色体
分散
细胞死亡
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
2.装片的制作
制片流程：_____→ _____→ _____→ _____
解离
漂洗
染色
制片
（1）解离
目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来；
注意：
①解离时间为3-5min，不宜过长或过短；
过长：根尖过分酥软，无法用镊子夹取，影响漂洗和染色，染色体成分也可能被破坏；
过短：解离不充分，细胞不易分散；
②剪取时间一般在上午10点至下午2点左右，此时根尖分生区有较多的细胞处于分裂期；
③解离过后，细胞死亡，停留在不同的分裂时期，因此解离后无法在一个细胞中看到连续的细胞变化；
P117上
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
（2）漂洗
清水漂洗约10 min
目的：
注意：
洗去药液，防止解离过度；
一定要漂洗彻底：
①防止残留的解离液继续破坏细胞；
②盐酸会影响染色效果；
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
（3）染色
甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
甲紫溶液染色3～5 min
注意染色液浓度和染色时间，否则其他结构也可能会着色，显微镜下一片紫色，无法观察；
目的：
注意：
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
滴清水
碎根尖
压片
（4）制片
使细胞分散开来，有利于观察；
压片：盖上盖玻片，用拇指轻轻按压盖玻片
目的：
操作：
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
分生区的特点是：
细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态。
无大液泡，无叶绿体
能持续分裂的细胞
2～3 mm
高倍显微镜仔细观察，先找中期图像，再找前期、后期、末期的细胞；注意观察各时期的染色体形态和分布特点。最后观察分裂间期的细胞。
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
观察
洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂视频
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验结果
1
4
5
3
2
注意：观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度。
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
观察时的注意点
（3）若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是：
①没有找到分生区细胞；
②没有找到处于分裂期的细胞；
③染液过稀或染色时间过短等。
（1）分生区细胞中，间期的细胞最多，因为在细胞周期中，间期所占时间最长。
（2）在显微镜下，不能观察到细胞能从前期到末期的变化过程，因为在解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
例4．下列关于观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的实验的评价，合理的是 (　　)
A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B．该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C．在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡
D．若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显
√
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
例5.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，1～3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行如下表所示的操作步骤：
组别 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察
1 － ＋ ＋ ＋ ＋
2 ＋ － ＋ ＋ ＋
3 ＋ ＋ － ＋ ＋
据表可知，1～3组同学不可能观察到的实验结果是(　　)
A．染色体未染上颜色，无法看清
B．细胞重叠，看不到染色体
C．染色体染上颜色，清晰可见
D．染色体着色很浅，模糊不清
√
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
例6.长句特训
(1)根尖长度一般选5 cm左右，实验时只剪取2～3 mm 根尖的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在观察细胞有丝分裂的过程中，不能看到连续的细胞分裂过程的原因是____________________________。
分生区只在其最前端的2～3 mm(包藏于根冠之下)内，只有分生区细胞才能进行细胞分裂。实验时剪取2～3 mm，否则看到的大多数是其他区的细胞
在解离过程中细胞已经死亡
六.实验-观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
课堂小结
1. 取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到有丝分裂的前、中、后、末几个时期，正确的是 （ ）
应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续观察
如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中找寻
如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
C
2. 用显微镜观察质壁分离的洋葱表皮细胞，不能检视到染色体的原因是( )
A. 没有用龙胆紫染色 B. 试剂破坏了染色体结构
C. 无染色体形成 D. 显微镜倍率不够
C
课堂检测
一、概念检测
1．洋葱根尖细胞中有 16 条染色体。判断下列相关表述是否正确。
(1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数量较多（ ）
与分裂期相比，处于分裂间期的细胞数目较多。
(2)在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制， 复制后染色体为 32 条。（ ）
分裂间期，两条姐妹染色单体由一个共同的着丝粒连接，染色体数不变。
2．在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和 DNA 的数量变化曲线。
×
×
练习与应用P117
二、拓展应用
1．在细胞周期中，分裂间期持续的时间明显比分裂期长，你能对此作出合理的解释吗？
2．细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的。如果这种调控出现异常，就可能导致细胞的癌变。因此，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。感兴趣的同学可以收集这方面的资料，了解其新进展。
分裂间期持续时间明显比分裂期长，这是因为在分裂间期，细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即为分裂期进行物质准备，这都需要时间。
肿瘤的发生是因为细胞的生长和增殖失去了控制。细胞的生长和增殖的失控与细胞基因尤其是原癌基因和抑癌基因有很大关系。由于基因的异常导致细胞周期的调控紊乱，而导致染色体的缺失、重排或不平均的分配到子细胞，最终引起细胞的增殖失控及癌变。因此，细胞周期调控因子的发现在癌症的预防、诊断及治疗方面具有深远的实践意义
练习与应用P117