高中生物細胞增殖

1、合陽中學合陽中學 周永剛周永剛象與鼠的個體大小相差十分懸殊。象與鼠的個體大小相差十分懸殊。討論：討論：請推測象與鼠相應器官和組織的細胞請推測象與鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何？大小差異如何？生物體的長大，是靠細胞的增多還是生物體的長大，是靠細胞的增多還是靠細胞體積的增大？靠細胞體積的增大？多細胞生物體多細胞生物體體積的增大體積的增大(生物體的生長生物體的生長)細胞生長細胞生長-增大細胞的體積增大細胞的體積細胞增殖細胞增殖-增加細胞的數(shù)量增加細胞的數(shù)量（最主要）（最主要） 事實上事實上,不同動不同動(植植)物同類器官或組織的物同類器官或組織的細胞細胞大小無明顯差異大小無明顯差異,器官大小主要

2、取決于器官大小主要取決于細胞數(shù)細胞數(shù)量的多少。量的多少。細胞會不會無細胞會不會無限長大？限長大？實驗：細胞大小與物質運輸?shù)年P系實驗：細胞大小與物質運輸?shù)年P系原理原理：用大小不同的瓊脂塊分別代表大小不同的 細胞，利用NaOH在瓊脂塊中的擴散模擬細 胞與外界進行物質交換的過程。 NaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇，酚酞變成紫紅色。步驟：步驟：1、切瓊脂塊 2、將瓊脂塊浸泡在NaOH溶液中 3、觀察測量 4、填表計算浸泡浸泡10分鐘分鐘測量結果（表）測量結果（表）瓊脂塊瓊脂塊的邊長的邊長/cm表面表面積積/cm2體積體積/cm3相對表面相對表面積（表面積（表面積積/體積）體積）NaOH擴擴散的深散的深度度

3、/cm比值（比值（ NaOH擴擴散的體積散的體積/整個整個瓊脂塊的體積）瓊脂塊的體積）32154272:12483:1616:10.50.50.519:277:81:1思考：細胞大小與外界進行物質交換有什么關系？思考：細胞大小與外界進行物質交換有什么關系？實驗：細胞大小與物質運輸?shù)年P系實驗：細胞大小與物質運輸?shù)年P系結論：結論： 細胞越大，相對表面積細胞越大，相對表面積（表面積（表面積/體積）體積）越小，越小， 吸收效率越小吸收效率越小不同大小的瓊脂塊著色深度（吸收速率）一樣不同大小的瓊脂塊著色深度（吸收速率）一樣1、細胞的相對表面積與體積有一定的關系，、細胞的相對表面積與體積有一定的關系，細胞

4、體積越小，其相對表面積越大，細胞細胞體積越小，其相對表面積越大，細胞與外界物質交換能力越強。與外界物質交換能力越強。2、細胞核與細胞質之間有一定的比例關系，、細胞核與細胞質之間有一定的比例關系，受細胞核的控制能力所制。受細胞核的控制能力所制。細胞不能無限長大的原因細胞不能無限長大的原因 細胞的大小也由完成細胞的大小也由完成細胞功能所必需的基細胞功能所必需的基本結構（如核糖體）本結構（如核糖體）和物質（如酶）所需和物質（如酶）所需要的空間決定。要的空間決定。細胞是不是越細胞是不是越小越好？小越好？細胞的增殖的意義和方式細胞的增殖的意義和方式是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎是生物體生長、發(fā)育、

5、繁殖和遺傳的基礎單擊畫面繼續(xù)1 1、細胞增殖的意義是什么？、細胞增殖的意義是什么？2 2、真核生物真核生物細胞增殖的方式有幾種？細胞增殖的方式有幾種？閱讀提問：閱讀提問：有絲分裂（真核生物細胞分裂的主要方式）有絲分裂（真核生物細胞分裂的主要方式）無絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂方式：細胞分裂方式：細胞分裂一復習提問：下圖所示序號的結構名稱是什么？一復習提問：下圖所示序號的結構名稱是什么？核膜核膜核仁核仁染色質染色質細胞壁細胞壁細胞周期的概念細胞周期的概念連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次連續(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。分裂完成時為止。（1 1）概念：）

6、概念：細胞分裂間期細胞分裂間期細胞分裂期細胞分裂期（2 2）階段）階段 思考：左思考：左圖中，由甲圖中，由甲到甲為一個到甲為一個細胞周期還細胞周期還是由乙到乙是由乙到乙為一個細胞為一個細胞周期？周期？乙 乙分裂期分裂期分裂間期分裂間期甲甲乙乙細胞細胞分裂間期分裂間期分裂期分裂期合計合計小鼠十二指腸細胞小鼠十二指腸細胞13.513.51.81.815.315.3蛙單倍體胚細胞蛙單倍體胚細胞35.335.31.61.636.936.9倉鼠卵細胞倉鼠卵細胞11.611.60.80.812.412.4蠶豆根尖細胞蠶豆根尖細胞15.315.32.02.017.317.3不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間（小

7、時不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間（小時） 細胞分裂間期和分裂期的時間相差很大。分裂間期占的時間很長，約占細胞周期的90%-95%；分裂期占的時間短，約占細胞周期的5%-10%。不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間是否相同？分裂不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間是否相同？分裂間期和分裂期的持續(xù)時間是否相同？間期和分裂期的持續(xù)時間是否相同？思思考考單擊畫面繼續(xù)單擊畫面繼續(xù)變化：完成變化：完成DNADNA的復制和的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長有適度的生長結果：每個染色體都形成結果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，兩個姐妹染色單體，呈染色呈染色質形態(tài)質形態(tài)，細胞中，細

8、胞中DNA數(shù)目加數(shù)目加倍，染色體數(shù)目不變倍，染色體數(shù)目不變植物細胞有絲分裂過程植物細胞有絲分裂過程核膜核膜核仁核仁染色質染色質 分裂間期（進行物質準備）分裂間期（進行物質準備）每個染色體（呈染色每個染色體（呈染色質狀）形成了兩個一質狀）形成了兩個一樣的姐妹染色單體，樣的姐妹染色單體，DNADNA數(shù)目加倍，染色數(shù)目加倍，染色體數(shù)目不變體數(shù)目不變復制的結果：復制的結果：姐妹染色單體：姐妹染色單體：連接在連接在同一個著絲點上的兩條同一個著絲點上的兩條完全相同的染色單體，完全相同的染色單體，每條染色單體各含有一每條染色單體各含有一個個DNADNA分子分子A一條染色質一條染色質（無染色單體）（無染色單體

9、）兩條完全相兩條完全相同的染色體同的染色體一條染色體包含一條染色體包含兩條染色單體兩條染色單體B請注意，染色體的計數(shù)是以請注意，染色體的計數(shù)是以著絲點著絲點為標準的，為標準的，有幾個著絲點，就有幾個染色體。有幾個著絲點，就有幾個染色體。DNA分子數(shù) 1DNA分子數(shù)分子數(shù) 2DNA分子數(shù)分子數(shù) 2復制后復制后DNA著絲點分裂著絲點分裂染色單體分開染色單體分開著絲點著絲點高度螺旋高度螺旋前期特點：前期特點：染色質高度染色質高度螺旋、縮短變粗形成了染色螺旋、縮短變粗形成了染色體。染色體散亂分布體。染色體散亂分布細胞兩極發(fā)出紡錘絲，出細胞兩極發(fā)出紡錘絲，出現(xiàn)紡錘體現(xiàn)紡錘體核膜、核仁消失核膜、核仁消失植

10、物細胞有絲分裂過程植物細胞有絲分裂過程紡錘絲紡錘絲染色體染色體著絲點著絲點前期：膜仁消失兩體現(xiàn)前期：膜仁消失兩體現(xiàn)中期特點：中期特點：所有染色所有染色體的著絲點都整齊地排列體的著絲點都整齊地排列在赤道板上在赤道板上 染色體的形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)染色體的形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察目清晰，便于觀察植物細胞有絲分裂過程植物細胞有絲分裂過程中期：形定數(shù)晰赤道齊中期：形定數(shù)晰赤道齊后期特點：后期特點：著絲點一分為著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。在紡錘絲牽引兩條子染色體。在紡錘絲牽引下分別向兩極移動下分別向兩極移動染色單體消失，染色體數(shù)目染色單體消失，染色體數(shù)目加倍

11、加倍植物細胞有絲分裂過程植物細胞有絲分裂過程后期：點裂數(shù)加向兩極后期：點裂數(shù)加向兩極末期特點：末期特點：染色體變成染色體變成染色質，紡錘體消失染色質，紡錘體消失 核膜、核仁重現(xiàn)核膜、核仁重現(xiàn)在赤道板位置出現(xiàn)細胞板在赤道板位置出現(xiàn)細胞板細胞板細胞板植物細胞有絲分裂過程植物細胞有絲分裂過程 細胞板擴展成分隔兩個子細胞板擴展成分隔兩個子 細胞的細胞壁細胞的細胞壁植物細胞有絲分裂過程植物細胞有絲分裂過程細胞壁細胞壁末期：兩消兩現(xiàn)新壁建末期：兩消兩現(xiàn)新壁建圖形識別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？指出下列各圖分別屬于植物細胞有絲分裂的什么時期？單擊畫面繼續(xù)前期前期末期末期間期間期中

12、期中期后期后期2N2N2N（與親代與親代細胞相同細胞相同4N4N2N（與親與親代細胞相同代細胞相同2N2N 4N0 4N2N4N4N4N4N 004N24 數(shù)量 (N/a)0間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期時間時間分裂間期分裂間期染色體染色體DNA分子分子分裂前期分裂前期分裂中期分裂中期分裂末期分裂末期（每個子細胞（每個子細胞）染色單體染色單體分裂后期分裂后期染色體染色體行為變化行為變化 染色體染色體 DNA分子分子 染色單體染色單體 有絲分裂重要意義有絲分裂重要意義 1.親代細胞的親代細胞的染色體染色體經(jīng)過復制（實質是經(jīng)過復制（實質是DNA的復制），的復制），精確地平均分配精確地平均

13、分配到兩個子細胞中。到兩個子細胞中。使使得子細胞得到一套與親代細胞形態(tài)和數(shù)目完全一得子細胞得到一套與親代細胞形態(tài)和數(shù)目完全一樣的染色體。樣的染色體。 2.由于染色體上有遺傳物質由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細，因而在細胞的親代和子代之間胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。植物細胞有絲分裂植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂不不同同間間期期前前期期末末期期相相同同動、植物細胞的有絲分裂區(qū)別動、植物細胞的有絲分裂區(qū)別細胞兩極發(fā)出紡細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體錘絲形成紡錘體細胞中部形成細胞板，細胞中部形成細胞板，擴展形成細胞壁，結果擴展形成細胞壁，結果形

14、成兩個子細胞形成兩個子細胞由中心粒發(fā)出星射線，由中心粒發(fā)出星射線，形成紡錘體（中心粒在形成紡錘體（中心粒在間期復制）間期復制）細胞膜從中部向內陷，細細胞膜從中部向內陷，細胞質縊裂成兩部分，一個胞質縊裂成兩部分，一個細胞分裂成兩個子細胞細胞分裂成兩個子細胞分裂過程基本相同。分裂過程基本相同。1.染色體變化規(guī)律相染色體變化規(guī)律相同；同；2.分裂間期染色體復制；分裂間期染色體復制；3.分裂期實分裂期實現(xiàn)染色體平均分配到兩個細胞中去現(xiàn)染色體平均分配到兩個細胞中去無中心體的復制無中心體的復制發(fā)生中心體的復制發(fā)生中心體的復制無無 絲絲 分分 裂裂1、例子：蛙的紅細胞、雞胚血細胞、人的肝細胞、例子：蛙的紅細

15、胞、雞胚血細胞、人的肝細胞2、過程：、過程： 細胞核先延長，由中部縊裂成兩個；細胞核先延長，由中部縊裂成兩個；接著整個細胞從中部分開。接著整個細胞從中部分開。3、特點：特點：與有絲分裂相比，與有絲分裂相比，不出現(xiàn)紡不出現(xiàn)紡綞絲和染色體，綞絲和染色體，但也有但也有DNA的復制和分配的復制和分配 因而叫無絲因而叫無絲分裂分裂課堂練習課堂練習2 2、染色體形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰的時期為、染色體形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰的時期為 A A、前期、前期 B B、中期、中期 C C、后期、后期 D D、末期、末期3 3、植物細胞有絲分裂末期，在細胞板附近較多的細胞、植物細胞有絲分裂末期，在細胞板附近較多

16、的細胞器是器是 A A、線粒體、線粒體 B B、內質網(wǎng)、內質網(wǎng) C C、核糖體、核糖體 D D、高爾基體、高爾基體課堂練習課堂練習4 4、在有絲分裂中，染色質與染色體發(fā)生形態(tài)轉變、在有絲分裂中，染色質與染色體發(fā)生形態(tài)轉變的時期是的時期是 A A、間期和后期、間期和后期 B B、間期和前期、間期和前期 C C、前期和后期、前期和后期 D D、前期和末期、前期和末期5 5、某動物細胞有絲分裂后期有、某動物細胞有絲分裂后期有3232條染色體條染色體, ,其正常其正常體細胞中染色體數(shù)目為體細胞中染色體數(shù)目為: : A. A.條條 .16.16條條 .32.32條條 D.64D.64條條單擊畫面繼續(xù).

17、.細胞有絲分裂過程中，染色體、染色細胞有絲分裂過程中，染色體、染色單體、單體、DNADNA分子三者數(shù)量比為分子三者數(shù)量比為122122時所時所處的分裂期應是處的分裂期應是A A前期和中期前期和中期B B中期和后期中期和后期C C后期和末期后期和末期D D前期和末期前期和末期間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期DNADNA含量含量2N42N4N N4N4N4N4N4N4N2N2N染色體數(shù)目染色體數(shù)目2N2N2N2N2N2N4N4N2N2N染色單體染色單體數(shù)目數(shù)目04N04N4N4N4N4N0 00 0實驗：觀察植物細胞的有絲分裂實驗：觀察植物細胞的有絲分裂一、實驗原理一、實驗原理1 1植物的

18、分生組織細胞有絲分裂較為旺盛。植物的分生組織細胞有絲分裂較為旺盛。2 2有絲分裂各個時期細胞內染色體行為變化不同，有絲分裂各個時期細胞內染色體行為變化不同，根據(jù)各個時期內染色體的變化情況，識別該細胞處根據(jù)各個時期內染色體的變化情況，識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期。于有絲分裂的哪個時期。3 3細胞核內的染色體細胞核內的染色體( (質質) )易被堿性染料染色。易被堿性染料染色。P76二、實驗流程圖示二、實驗流程圖示 洋蔥根尖培養(yǎng)：實驗前洋蔥根尖培養(yǎng)：實驗前3 34 d4 d，待根長到，待根長到5 cm5 cm成熟區(qū)成熟區(qū)伸長區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)分生區(qū)根冠根冠根根毛毛特點：特點：細胞呈正細胞呈正方形，排列緊密方形，排列緊密分裂間期分裂中期分裂前期1 1、在顯