體細(xì)胞的分裂

體細(xì)胞的分裂第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日問題探討1.請(qǐng)推測(cè)象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差異如何？2.生物體的長(zhǎng)大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大？第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大①細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大（細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降停?；②?xì)胞核是細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)的控制中心，其控制的范圍也不可能太大；③細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交換受到細(xì)胞體積制約。第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日生物體生長(zhǎng)的根本原因在于細(xì)胞數(shù)目的增多和體積的增大。細(xì)胞數(shù)目增多是細(xì)胞分裂的結(jié)果。①單細(xì)胞生物，以細(xì)胞分裂的方式產(chǎn)生新的個(gè)體；②多細(xì)胞生物，以細(xì)胞分裂的方式產(chǎn)生新的細(xì)胞。細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞增殖的方式：①有絲分裂②無絲分裂③減數(shù)分裂那么細(xì)胞是如何進(jìn)行分裂的呢？第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日一有絲分裂動(dòng)植物的許多組織細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，特別是胚胎發(fā)育時(shí)期細(xì)胞的有絲分裂旺盛。（一）有絲分裂的過程實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的有絲分裂活動(dòng)目標(biāo)：1.描述植物細(xì)胞有絲分裂的過程，識(shí)別有絲分裂的不同時(shí)期。2.應(yīng)用制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的技術(shù)。第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日洋蔥（可以用蔥、蒜代替）；體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅溶液）；顯微鏡，載玻片，蓋玻片，培養(yǎng)皿3個(gè)，剪刀，刀片，鑷子，滴管，廣口瓶（或燒杯、水杯）。材料用具：第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日方法步驟1.洋蔥根尖的培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)前3~4天，取洋蔥一個(gè)，放在裝滿清水的廣口瓶上，讓洋蔥的底部接觸水面，置于溫暖的地方培養(yǎng)。待根長(zhǎng)到2cm左右時(shí)，就可以取根進(jìn)行觀察（通常應(yīng)在10:00~14:00分裂旺盛期取材。原理：細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)需要水分、空氣和適宜的溫度。注意：培養(yǎng)時(shí)應(yīng)經(jīng)常換水，防止根細(xì)胞因長(zhǎng)期缺氧進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精而中毒，腐爛。取材：剪取生長(zhǎng)旺盛、帶有分生區(qū)的根尖。分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)：呈正方形，排列緊密。第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.裝片的制作（1）解離：用刀片切取洋蔥根尖2~3mm，放入培養(yǎng)皿中，加入少許鹽酸和酒精的混合液（體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和95%的酒精按1:1混合），解離5min左右。原理：用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來。注意：解離時(shí)間不宜過長(zhǎng)或過短，過長(zhǎng)會(huì)使根尖過分酥軟且染色體成分被破壞；過短會(huì)使根尖細(xì)胞解離不充分，不能相互分離。第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.裝片的制作（2）漂洗：待根尖酥軟后，取出根尖并放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗10min。原理：洗去根尖藥液，防止解離過度，便于染色。目的：防止解離過度，根尖過分酥軟；洗去鹽酸，防止與堿性染料發(fā)生作用，便于染色。注意：漂洗一定要徹底，防止殘留的鹽酸繼續(xù)破壞細(xì)胞，同時(shí)鹽酸也會(huì)影響染色和破壞鏡頭。第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.裝片的制作（3）染色：接著把根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的龍膽紫溶液的培養(yǎng)皿中，染色3~5min。原理：龍膽紫溶液（或醋酸洋紅溶液）為堿性染料，可使染色體著色。注意：先漂洗再染色，這兩步不能顛倒，否則影響實(shí)驗(yàn)效果。第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.裝片的制作（4）制片：用鑷子取出根尖，放在載玻片上，加一滴清水，用鑷子把根尖搗碎，蓋上蓋玻片。在蓋玻片上再加一載玻片上，用手指輕輕壓載玻片（不要碾動(dòng)），以便使細(xì)胞分散開，易于觀察。原理：使細(xì)胞分散開，便于觀察。使根尖細(xì)胞相互分散的方法：解離：鹽酸可破壞細(xì)胞壁的果膠層，使組織細(xì)胞分離；制片時(shí)用鑷子搗碎。第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察（1）低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細(xì)胞，其特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有分裂細(xì)胞。（3）仔細(xì)觀察：先找中期，再找其余各期，注意染色體的形態(tài)。（2）高倍鏡觀察：在低倍鏡觀察的基礎(chǔ)上換高倍鏡，直到看清細(xì)胞的物像為止。（4）移動(dòng)觀察：慢慢移動(dòng)裝片，完整地觀察各個(gè)時(shí)期。第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的各個(gè)時(shí)期第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察注意：顯微鏡下觀察的都是死細(xì)胞，不能看到動(dòng)態(tài)變化，若視野中找不到某一時(shí)期的細(xì)胞，可通過移動(dòng)裝片在鄰近的區(qū)域中尋找。在顯微鏡下觀察到間期的細(xì)胞數(shù)目最多，中期最少，原因是間期歷時(shí)最長(zhǎng)，中期歷時(shí)最短。第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日方法步驟第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日①解離完成后一定要進(jìn)行漂洗，目的是洗去多余的HCl，防止解離過度和影響染色；②將染色質(zhì)和染色體染色，時(shí)間不要太長(zhǎng)，3~5min即可；③蓋蓋玻片時(shí)，注意防止產(chǎn)生氣泡；④剪取生長(zhǎng)旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，同時(shí)注意剪取的時(shí)間，一般在上午10時(shí)至下午2時(shí)左右，此時(shí)分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛；⑤解離充分，使細(xì)胞分散開，細(xì)胞才不會(huì)重疊；⑥染色液的濃度和染色時(shí)間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過深，否則視野中一片紫色，無法觀察；⑦壓片時(shí)用力必須恰當(dāng)，過重會(huì)將組織壓爛，過輕則細(xì)胞未分散，兩者都將影響觀察。總結(jié)與討論：你認(rèn)為制好洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片應(yīng)注意什么？第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日有絲分裂的動(dòng)態(tài)過程4第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日有絲分裂是一個(gè)連續(xù)發(fā)生的動(dòng)態(tài)過程，但為了描述方便，根據(jù)染色體的變化，科學(xué)家人為地把它分為間期、前期、中期、后期、末期幾個(gè)階段。第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日下圖所示序號(hào)的結(jié)構(gòu)名稱是什么？核被膜核仁染色質(zhì)１２３４細(xì)胞壁間期第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日間期

1.變化：完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，以及能量的準(zhǔn)備。2.分裂間期的分期：①DNA合成前期（G1期）：RNA和蛋白質(zhì)的生物合成。②DNA合成期（S期）：DNA分子的合成（復(fù)制）。③DNA合成后期（G2期）：RNA和蛋白質(zhì)的合成（微管蛋白）。第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日植物細(xì)胞有絲分裂間期結(jié)果：每條染色體都形成兩條完全一樣的姐妹染色單體，DNA分子的數(shù)量加倍。第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日前期兩消兩現(xiàn)1.兩消：核被膜、核仁消失2.兩現(xiàn)：染色質(zhì)變成染色體，紡錘體出現(xiàn)3.一著一移：紡錘絲附著在染色體的著絲粒上，牽拉染色體向中央移動(dòng)。第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日染色體和染色單體染色體的變化：染色質(zhì)縮短、變粗，變成染色體，每條染色體包含兩條姐妹染色單體，每個(gè)姐妹染色單體由一個(gè)著絲粒相連。前期第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日前期間期植物細(xì)胞有絲分裂前期染色體的條數(shù)由著絲粒的個(gè)數(shù)決定，染色體散亂分布在紡錘體的中央。第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日中期著絲點(diǎn)排列在赤道板上1.三清晰：染色體的形態(tài)清晰、數(shù)目清晰，紡錘體最清晰2.一排列：著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日前期中期赤道板植物細(xì)胞有絲分裂中期第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日后期姐妹分離兩極遷1.分開加倍：著絲粒分開，由一條染色體上的兩個(gè)姐妹染色單體變成兩條子染色體，使染色體的數(shù)目加倍。2.兩極移：染色體在紡錘絲的牽拉下向兩極移動(dòng)。第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日中期后期植物細(xì)胞有絲分裂后期第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日末期兩體消失，膜仁重現(xiàn)1.三現(xiàn)：核被膜、核仁重現(xiàn)，細(xì)胞板出現(xiàn)（植物細(xì)胞）2.兩消：染色體解旋變成染色質(zhì)而在光鏡下消失，紡錘體解體消失細(xì)胞板由細(xì)胞中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁。第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日后期末期植物細(xì)胞有絲分裂末期第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日植物細(xì)胞有絲分裂末期第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日植物細(xì)胞有絲分裂過程第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日有絲分裂的過程第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日中期末期前期間期后期植物細(xì)胞有絲分裂的各個(gè)時(shí)期第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日動(dòng)物和植物細(xì)胞有絲分裂的比較植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞不同點(diǎn)相同點(diǎn)1、間期都有染色體的復(fù)制；2、核被膜、核仁的變化相同；3、染色體的行為變化完全相同。1、前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體1、前期：中心體形成的紡錘絲構(gòu)成紡錘體2、末期：細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個(gè)子細(xì)胞2、末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷，形成兩個(gè)子細(xì)胞赤道板：是一個(gè)假想平面，動(dòng)植物細(xì)胞都有。細(xì)胞板：是一種結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁的前身，植物細(xì)胞特有。第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日子細(xì)胞親代細(xì)胞將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確的平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。保證了親代細(xì)胞與子代細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定。細(xì)胞有絲分裂的意義第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日思考如果細(xì)胞沒有復(fù)制DNA就發(fā)生分裂或是有絲分裂前DNA發(fā)生了重復(fù)復(fù)制，結(jié)果會(huì)怎樣？如果沒有復(fù)制DNA或DNA重復(fù)復(fù)制，每個(gè)子細(xì)胞就不會(huì)獲得與母細(xì)胞同樣的一份染色體，也就不會(huì)具有相同的遺傳信息，從而不能保證遺傳性狀的穩(wěn)定性。第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日有絲分裂過程中染色體的變化第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日間期前期中期后期末期染色體形態(tài)染色體數(shù)目

DNA數(shù)目

染色單體數(shù)目

2N

2N2N4N

2N2N→4N4N4N4N

2N0→4N4N

4N

0

0列表法（假設(shè)細(xì)胞的染色體為2N）第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日1、染色體復(fù)制、出現(xiàn)、暫時(shí)加倍時(shí)期2、染色單體形成、出現(xiàn)、消失時(shí)期3、DNA復(fù)制時(shí)期4、染色體與DNA比例為1：1時(shí)期5、染色體與DNA比例為1：2時(shí)期6、紡錘體形成、消失的時(shí)期7、細(xì)胞板形成的時(shí)期8、核被膜、核仁解體消失的和重建時(shí)期根據(jù)植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)回答下列問題間期、前期、后期間期、前期、后期間期后期、末期前期、中期前期、末期末期前期、末期第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

間期

04N2N染色體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細(xì)胞周期第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

間期

04N2NDNA數(shù)量變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細(xì)胞周期第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日

間期

04N2N染色單體變化規(guī)律

前期

中期

后期

末期

細(xì)胞周期第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日與細(xì)胞有絲分裂直接相關(guān)的細(xì)胞器①線粒體：提供能量②核糖體：合成蛋白質(zhì)③中心體：形成紡錘體④高爾基體：形成細(xì)胞壁第四十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日（二）影響有絲分裂的因素寒冷的天氣中植物生長(zhǎng)緩慢，表明溫度影響細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)。那么除溫度以外，還有哪些因素影響細(xì)胞的有絲分裂呢？第四十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日問題：影響有絲分裂的外界因素有哪些？假設(shè)：溫度、射線、某些化學(xué)藥劑等會(huì)影響細(xì)胞的有絲分裂。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)假設(shè)，參照技能卡，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)施實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論表達(dá)交流探究：影響細(xì)胞有絲分裂的外界條件技能卡：常溫下（25℃左右）培養(yǎng)洋蔥2~3d，待根長(zhǎng)2~3cm時(shí)，轉(zhuǎn)到處理?xiàng)l件下培養(yǎng)1~2h，然后再放回正常條件下培養(yǎng)2h，立即取材制片并觀察。第四十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日1.影響因素細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)狀況、環(huán)境溫度和濕度等都會(huì)影響細(xì)胞的分裂。2.原理紡錘體是由微管構(gòu)成的,因此所有影響微管組裝的藥物和物理因素都會(huì)影響細(xì)胞的有絲分裂。第四十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.實(shí)例如用紫外線或激光照射可打斷紡錘絲，用秋水仙素、紫杉醇和8-羥基喹啉等處理活細(xì)胞，能抑制微管的聚合，使細(xì)胞有絲分裂停止在中期。4.應(yīng)用多倍體育種，單倍體育種，控制細(xì)胞同步分裂第五十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日