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高一生物细胞的增殖2


第六章
第一节

细胞的生命历程
细胞的增殖

多细胞生物体 体积的增大 (生物体的生长)

细胞生长----增大细胞的体积

细胞增殖----增加细胞的数量 事实上,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。

1.细胞为什么都那么微小?什么因素限制了细 胞的长大? 2.随着细胞的长大,细胞膜的面积不也在扩大 吗?那么,细胞会不会无限长大?

1cm

2cm

3cm

4cm

边长(cm)

表面积(cm2) 体积 (cm3)

表面积/体积

1 2 3 4

6 24 54 96

1 8 27 64

6 3 2 1.5

★ 比一比
1) 谁的“表面积/体积”最大?立方体的体积增大时, 表面积与体积之比的变化有什么规律? 2)细胞大小与外界进行物质交换有什么关系?

一.细胞不能无限长大
实验探究:细胞大小与物质运输的关系

切成不同大小的琼脂方块

放入盛有NaOH溶液中浸泡

慢慢地, 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红

切开琼脂方块

你发现什么了吗?

一.细胞不能无限长大
实验探究:细胞大小与物质运输的关系
琼脂块的边 长/cm 3 2 1 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

54 24 6

27 8

2
3 6

0.5 0.5

19∕27 7∕8 1

1

0.5

结论:琼脂块的相对表面积(即表面积与体积之比)随着 减小 琼脂块的增大而_______;NaOH扩散的体积与整个琼 减小 脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。

细胞体积越大,其相对表面积越 小,细胞质与外界环境之间物质 交换的相对面积小了,所以物质 运输的效率越低。

一.细胞不能无限长大
实验探究:细胞大小与物质运输的关系

?在相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞 的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。 ?通过模拟实验可以看出,细胞的体积越大,其 相对表面积______,细胞物质运输的效率就 越小 _______。 越低 ?细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。

一.细胞不能无限长大

细胞不能无限长大限制因素:
?细胞表面积与体积关系(相对表面积) ?细胞核(DNA)与细胞质之比(核质比) 既然细胞越小,细胞相对表面积就大,细 胞的物质运输的效率就越高,细胞体积是 不是越小越好? 细胞体积最小限度,是由完成细胞功能所必 须的基本结构和物质所需要的空间决定的。

二.细胞通过分裂进行增殖 1.细胞增殖的意义: 生物体的生长、发育、繁殖和遗传 的基础。 2.细胞增殖的过程: 物质准备和细胞分裂连续的过程。 3.真核细胞增殖的方式: 有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。

观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂
实验原理:高倍镜—染色体—细胞有丝分裂过程 目的要求:制作装片、观察识别比较细胞、绘图 材料用具:洋葱、显微镜等、盐酸等 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 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察:先低倍后高倍 4.绘图(中期) 讨论: 1.你视野中哪一期细胞最多?为什么? 2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短?

观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂
分裂间期

分裂前期 分裂中期

观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

? 是细胞分裂的主要方式, 具有一定周期。 ? 细胞周期:连续分裂的细 胞,从一次分裂完成开始, 到下次分裂完成为止。有 丝分裂周期包括分裂间期 和分裂期(前期、中期、 后期、末期)。

三、有丝分裂

三、有丝分裂
不同类型细胞的细胞周期持续时间(小时)
细胞 小鼠十二指肠细胞 蛙单倍体胚细胞 仓鼠卵细胞 蚕豆根尖细胞 分裂间期 13.5 35.3 11.6 15.3 分裂期 1.8 1.6 0.8 2.0 合计 15.3 36.9 12.4 17.3

思 考

你能否从上表总结得出相应结论?

1。不同细胞的周期时间不同。 2。分裂间期占的时间很长,分裂期占的时间短。 3。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。

三、有丝分裂

三、有丝分裂

三、有丝分裂

染色体复制

DNA复制 蛋白质合成





三、有丝分裂

1、核膜逐渐消失 2、核仁逐渐解体 3、出现染色体 染色质螺旋化、 变粗、变短 染色体散乱排列中央 4、由纺锤丝形成纺锤体





两极发出纺锤丝

膜仁消失显两体

三、有丝分裂
染色体着丝点两侧 与纺锤丝相连,并 排在赤道板上 辨认染色体形态、 数目最好时期





形数清晰赤道齐

三、有丝分裂
1、着丝点分裂染色体 一分为二 2、两条姐妹染色单体 成为两条染色体





3、纺锤丝牵引着子染 色体移向细胞两极

点裂数增均两极

三、有丝分裂

1、染色体

染色质

2、核膜、核仁出现
3、纺锤丝逐渐消失 4、在赤道板出现一个 细胞板,逐渐形成 细胞壁





两消两现重开始

三、有丝分裂

前期:膜仁消失显两体 中期:形数清晰赤道齐 后期:点裂数增均两极 末期:两消两现重开始

三、有丝分裂 动物细胞有丝分裂过程与植物有何异同?

三、有丝分裂
动物细胞有丝分裂过程与植物有何异同?
植物细胞 动物细胞

不同 点

1、前期:细胞两极发出 纺锤丝构成纺锤体 2、末期:细胞板形成细 胞壁分成两个子细胞

1、前期:两组中心粒发 出星射线构成纺锤体
2、末期:细胞膜内陷缢裂 成两个子细胞

1、间期都有染色体的复制;
相同 点

2、核膜、核仁的变化相同; 3、染色体的行为变化完全相同。

三、有丝分裂
有丝分裂的意义: ? 亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后, 精确地平均分配到每个子细胞中去,使每个子细胞核中 都含有与亲代细胞数目相同、种类相同的染色体。 ? 保持了亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性,对生 物遗传具有重要意义。

三、有丝分裂
进行染色体的复制, 即DNA的复制。

分裂间期

三、有丝分裂
分裂前期

一条染色体由两 条染色单体连接而成, 每条染色单体上各有 一个DNA分子

着丝点 染色单体 染色单体

染色体

三、有丝分裂

分裂中期

三、有丝分裂
分裂后期
染色体 染色单体→染色体 着丝点分裂,一 条染色体分裂成两条 染色体,每条染色体 上各有一个DNA分子

三、有丝分裂
分裂末期

三、有丝分裂
分裂间期 分裂前期 染色体 染色单体 0 DNA分子 2a 染色体 行为变化 分裂中期 分裂后期 分裂末期

2N 4N 4a

2N 4N 4a

2N 4N 4a

4N 0 4a

4N→2N 0 4a→2a

数量

(N/a)

4
2 0
间期 前期 中期 后期 末期

时间

四. 无丝分裂
因为没有出 现纺锤丝和 染色体的变 化,所以叫 无丝分裂。

巩固练习
一、选择题
? 1、有丝分裂的细胞周期是( ) D
A、从一次分裂开始时,到下次分裂完成时止 B、从一次分裂开始时,到下次分裂开始时止 C、从一次分裂完成时开始,到下次分裂开始时 止 D、从一次分裂完成时开始,到下次分裂完成时 止

2、若用化学物质强烈地抑制肿瘤细胞 的DNA复制,这些细胞就停留在细胞周 期的( A ) A.间期 B.前期 C.中期 D.后期
3、洋葱根尖生长点细胞有丝分裂末期,在 细胞中央位置出现的结构,及其与此结构 扩展为细胞壁有关的细胞器是( D ) A.赤道板和高尔基体 B.细胞板与中心体 C.细胞壁和高尔基体 D.细胞板与高尔基 体

4.动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特 点是( C )。 A.核膜、核仁消失 B.形成纺锤体 C.中心粒周围发出星射线 D.着丝点分裂,染色单体分离
5.在细胞有丝分裂过程中,不存在染色单体的时 期是( C ) A.间期、前期 B.前期、中期 C.后期、末期 D.中期、后期

二、如图所示表示有丝分裂过程中染色体的运动。图 中曲线A表示染色体的着丝点与纺锤体相应极之间的 平均距离。请推判:
(1)有丝分裂后期开始于( ) A.5分钟时 B.10分钟时 C.0至10分钟之间的某一刻 D.十几分钟以后 (2)上图曲线B代表( ) A.分裂中期染色体之间的距离 B.分裂中期中心粒之间的距离 C.分裂后期同源染色体之间的距离 D.分裂后期染色体之间的距离

B

D


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