第六章細胞的生命歷程

第一節(jié)細胞的增殖生物體的生長增大細胞的體積增加細胞的數量隨著細胞的長大，細胞膜的面積不也在擴大。那么，細胞會不會無限長大？什么因素限制了細胞的長大？細胞生長----細胞增殖---

事實上,不同動(植)物同類器官或組織的細胞大小無明顯差異,器官大小主要取決于細胞數量的多少。

一、實驗探究：細胞大小與物質運輸的關系放入盛有NaOH溶液中浸泡慢慢地，含酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴散而變紅切開瓊脂方塊測量NaOH的擴散深度1cm2cm3cm含酚酞的瓊脂方塊瓊脂塊的邊長/cm表面積/cm2體積/cm3比值（表面積/體積）NaOH擴散的深度/cm比值（NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積）3215427

2:12483:1616:10.40.40.40.350.49運輸效率運輸效率運輸效率2cm1cm3cm含酚酞的瓊脂塊0.78

瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而；NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而。減小減小結論：結論；細胞體積越大，其相對表面積越小，物質運輸效率越低細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與周圍環(huán)境之間物質交流的相對面積也越小，物質運輸的效率越低。結論1、細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大一、細胞不能無限長大的原因：物質運輸的效率與細胞大小之間的關系？細胞核是細胞代謝的調控中心。細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加，如果細胞太大，細胞核的“負擔”過重。2、細胞的核質比限制了細胞的長大植物體細胞組織器官多細胞生物：受精卵發(fā)育成多細胞個體；細胞組織器官系統(tǒng)人體

補充衰老、死亡的細胞；二、細胞的增殖的意義和方式是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎1、細胞增殖的意義是什么？閱讀提問：

細胞分裂無絲分裂減數分裂有絲分裂2、細胞通過

方式進行增殖細胞在分裂之前，必須進行一定的物質準備，細胞增殖包括物質準備和細胞分裂整個連續(xù)過程分裂3、真核細胞分裂的方式有幾種？連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。（一）細胞周期準確理解“細胞周期”①“連續(xù)分裂的細胞”才具有細胞周期；②間期在前，分裂期在后；③間期長，分裂期短；④不同生物或同一生物不同種類的細胞，

細胞周期長短不一。四、有絲分裂分分裂間期分裂期前期中期后期末期子細胞連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。1、概念：甲乙細胞分裂間期細胞分裂期2、階段甲→乙乙→甲甲→乙→甲一個細胞周期是指細胞周期子細胞連續(xù)分裂：暫停分裂：不再分裂：生發(fā)層細胞紅骨髓造血細胞根尖生長點細胞形成層細胞肝細胞腎細胞骨髓干細胞

淋巴細胞神經細胞肌纖維細胞

細胞周期甲乙以下哪個過程可表示為細胞周期?甲乙乙甲甲甲細胞周期乙乙abcda+bb+cc+d細胞周期細胞周期細胞周期的表示方法植物細胞的有絲分裂細胞分裂間期細胞分裂期（二）階段分裂間期分裂期分裂間期為分裂期進行物質準備，完成

和有關

，同時細胞有適度的生長。DNA分子的復制蛋白質的合成1、分裂間期（90%--95%）（5%--10%）不同細胞的細胞周期持續(xù)時間（t/h）細胞類型分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞20.51.522分裂間期大約占細胞周期的90%～95%分裂間期完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成姐妹染色單體G1：S：G2：RNA和有關蛋白質（酶）合成DNA的復制RNA和有關蛋白質合成(1)分裂間期主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。(2)DNA數目加倍，染色體數目不變。1.分裂間期

分裂間期的特點:核膜核仁染色質注意1：DNA的復制復制的結果復制一條染色體一個DNA。一條染色體兩個DNA，兩個姐妹染色單體。DNA數目加倍，出現(xiàn)姐妹染色單體，染色體數目不變。注意2：染色體的計數是以著絲點為標準的，有幾個著絲點，就有幾條染色體。染色體與姐妹染色單體一條染色質含一個DNA分子一條染色體由兩條姐妹染色單體組成，含兩個DNA分子間期間期復制一條染色質兩條姐妹染色單體,兩個DNA分子前期姐妹染色單體復制螺旋1條染色體1個DNA分子0條染色單體1條染色體2個DNA分子2條染色單體說明：1、染色體數=著絲點數。2、DNA數以線條數目為標準。3、姐妹染色單體是特指連在一起的染色單體

分裂期：主要是完成細胞核遺傳物質的均分。（5~10%）1.前期:兩失:核膜、核仁消失兩現(xiàn):染色體(散亂排布)、紡錘體出現(xiàn)兩失兩現(xiàn)一散亂3、出現(xiàn)染色體染色質螺旋化、變粗、變短4、由紡錘絲形成紡錘體兩極發(fā)出紡錘絲染色體散亂分布1、核膜逐漸消失前期2、核仁逐漸解體染色體著絲點兩側與紡錘絲相連，并排在赤道板上

辨認染色體形態(tài)、數目最好時期

中期2.中期：染色體的形態(tài)穩(wěn)定,數目比較清晰所有染色體的著絲點排列在“赤道板”上形定數晰赤道齊3.后期：染色體的著絲點分裂姐妹染色單體分離成為子染色體,細胞內染色體數目加倍.紡錘絲牽引相同的子染色體分別移向細胞兩極點裂數加均兩極１、著絲點分裂染色體一分為二２、兩條姐妹染色單體成為兩條染色體３、紡錘絲牽引著子染色體移向細胞兩極后期2、核膜、核仁出現(xiàn)4、在赤道板出現(xiàn)一個細胞板，逐漸形成細胞壁1、染色體染色質3、紡錘絲逐漸消失末期4.末期：染色體變成染色質，紡錘體消失，核膜、核仁重現(xiàn)在赤道板位置出現(xiàn)細胞板擴展成細胞壁兩失兩現(xiàn)重開始圖形識別指出下列各圖分別屬于植物細胞有絲分裂的什么時期？前期末期間期后期中期細胞周期前期：膜仁消失現(xiàn)兩體中期：形定數晰赤道齊后期：點裂數加均兩極末期：兩消兩現(xiàn)新壁建DNA復制和有關蛋白質合成分裂期分裂間期小結間期后期中期末期前期植物細胞的有絲分裂動物細胞和植物細胞有絲分裂的區(qū)別植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂相同點

不同點前期末期親代細胞的染色體經過復制（實質為DNA復制）后，平均分配到兩個子細胞中去，從而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性由兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體由兩極的中心體發(fā)出星射線形成紡錘體中央赤道板位置出現(xiàn)細胞板，擴展形成兩個子細胞不出現(xiàn)細胞板在赤道板位置縊裂方式形成兩個子細胞

三、無絲分裂因為沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，所以叫無絲分裂。分裂過程：細胞核先分裂，細胞質后分裂沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體但是也有遺傳物質的復制和平均分配類型：蛙的紅細胞有絲分裂中DNA、染色體、染色單體數目的變化規(guī)律

(設體細胞染色體數2N）間期前期中期后期末期染色體形態(tài)染色體數目2N2N2N4N2NDNA數目2N4N4N4N4N2N染色單體數目0→4N4N4N00

間期

04N2N染色體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細胞周期

間期

04N2NDNA數量變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細胞周期

間期

04N2N染色單體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細胞周期

間期前期中期后期末期DNA數目染色體染色單體2N4N2N4N02N2N4N2N4N4N4N2N4N4N00間期

04N2N前期中期后期末期DNA、染色體、染色單體數目的變化規(guī)律圖下圖為動物細胞有絲分裂的某個時期，據圖回答：

（1）此細胞有

條染色體、

條染色單體、

個DNA分子。

（2）它在進入分裂期之前的間期細胞中有

條染色體、

（

條染色單體、

個DNA分子。

（3）在其剛形成的子細胞中有

條染色體、

條染色單體、

個DNA分子。練習808884404實驗原理：在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細胞。通過高倍顯微鏡觀察各個時期細胞內染色體的存在狀態(tài)。染色體容易被堿性染料（如龍膽紫溶液）著色。實驗：觀察細胞的有絲分裂(P115)成熟區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)根冠步

驟注

意

問

題分

析一、根尖的培養(yǎng)：實驗前3~4天，讓洋蔥放在廣口瓶上，底部接觸清水。根長約5cm時可用。置于溫暖處，常換水。因為細胞分裂和生長需要水分、適宜的溫度和氧氣。二、裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片1．解離：上午10時至下午2時，剪取洋蔥根尖2~3mm，立即放入盛有質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室溫下解離3~5min。解離時間要保證，細胞才能分散開來。解離時間也不宜過長。目的：使組織中的細胞相互分離開來。此時，細胞已被鹽酸殺死。否則，根尖過于酥軟，無法取出。2．漂洗：待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min。漂洗要充分，可換水1~2次。目的：洗去解離液，防止解離過度，便于染色。3．染色：把洋蔥根尖放進盛有質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色3~5min。染色時間不宜過長，否則顯微鏡下一片紫色，無法觀察。龍膽紫溶液或醋酸洋紅液能使染色體著色。4．制片：用鑷子將這段洋蔥根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把洋蔥根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕地壓載玻片，使細胞分散開來。要弄碎根尖，再垂直向下均勻用力壓片，不可移動蓋玻片，

目的：使細胞分散開，避免細胞重疊，便于觀察。做得成功的裝片，標本被壓成云霧狀。三、觀察1．低倍鏡觀察：把裝片放在低倍鏡下，慢慢移動裝片，找到分生區(qū)細胞。2．高倍鏡觀察：移走低倍鏡，換上高倍鏡，用細準焦螺旋和反光鏡把視野調整清晰，仔細觀察，找出處于細胞分裂期中期的細胞，再找出前期、后期、末期的細胞。一定要找到分生區(qū)。在一個視野里，往往不容易找全有絲分裂過程中各個時期的細胞。如果是這樣，可以慢慢地移動裝片，從鄰近的分生區(qū)細胞中尋找。分生區(qū)細胞特點是：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正處于分裂期。問題討論(1)解離的目的是什么？如果解離時間過短會造成什么后果？(2)如果漂洗不干凈會有什么結果？

目的是使組織中的細胞相互分離開來。如果解離時間過短，就不能使細胞之間的連接分開，造成壓片失敗，細胞不能均勻地在裝片上鋪成一層。如果漂洗不干凈，