1、第六章第六章 細胞的生命歷程細胞的生命歷程第一節第一節 細胞的增殖細胞的增殖問題探討問題探討1.1.請推測象與鼠相應器官和組織的細胞大小請推測象與鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何？差異如何？2.2.生物體的長大，是靠細胞數量的增多還是生物體的長大，是靠細胞數量的增多還是靠細胞體積的增大？靠細胞體積的增大？ 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。細胞大小無明顯差異細胞大小無明顯差異 生物體的生長，既靠生物體的生長，既靠細胞生長細胞生長增大細胞體積，也靠增大細胞體積，也靠細胞分裂細胞分裂增加增加細胞數量。細胞數量。細胞能不能無限長大？細胞能不能無限長大？不能不能通過探究細胞

2、大小，即通過探究細胞大小，即細胞的表面積與體積之細胞的表面積與體積之比，與物質運輸效率之間比，與物質運輸效率之間的關系，探討細胞不的關系，探討細胞不能無限長大的原因。能無限長大的原因。一、細胞不能無限長大一、細胞不能無限長大實驗實驗：探究細胞大小與物質運輸的關系探究細胞大小與物質運輸的關系目的要求：目的要求：模擬模擬物質運輸效率物質運輸效率= =瓊脂塊瓊脂塊中含有的酚酞與中含有的酚酞與NaOHNaOH相遇，呈相遇，呈紫紅紫紅色，色， 可顯示物質（可顯示物質（NaOHNaOH）在瓊脂塊中的擴散的效率。）在瓊脂塊中的擴散的效率。NaOH NaOH 擴散體積擴散體積瓊脂塊總體積瓊脂塊總體積自變量自變

3、量：細胞大小：細胞大小 （瓊脂塊大小）（瓊脂塊大小）因變量因變量：物質運輸效率：物質運輸效率（NaOHNaOH擴散效率）擴散效率）實驗實驗：探究細胞大小與物質運輸的關系探究細胞大小與物質運輸的關系瓊脂簡介瓊脂，是瓊脂，是植物膠植物膠的一種，常用海產的的一種，常用海產的麒麟菜麒麟菜、石花菜、等制、石花菜、等制成，成，為無色、無固定形狀的固體為無色、無固定形狀的固體，溶于熱水。，溶于熱水。 瓊脂是由瓊脂是由海藻海藻中提取的中提取的多糖體，多糖體，是目前世界上用途最廣是目前世界上用途最廣泛的海藻膠之一。泛的海藻膠之一。其特點：具有凝固性，穩定性其特點：具有凝固性，穩定性，能與一些，能與一些物質形成絡

4、合物等物理化學性質，可用作物質形成絡合物等物理化學性質，可用作增稠劑增稠劑,凝固劑凝固劑.在食在食品工業中應用廣泛，廣泛用于制造粒粒橙及各種飲料，亦常品工業中應用廣泛，廣泛用于制造粒粒橙及各種飲料，亦常用作細菌培養基。瓊脂在化學工業，醫學科研，可作用作細菌培養基。瓊脂在化學工業，醫學科研，可作培養基培養基。材料用具材料用具方法步驟方法步驟含酚酞的瓊脂塊。塑料餐刀，防護手套，毫米尺，塑含酚酞的瓊脂塊。塑料餐刀，防護手套，毫米尺，塑料勺，紙巾，燒杯。質量分數為料勺，紙巾，燒杯。質量分數為0.1%的的NaOHNaOH溶液。溶液。實驗實驗：探究細胞大小與物質運輸的關系探究細胞大小與物質運輸的關系切成不

5、同大小的瓊脂方塊切成不同大小的瓊脂方塊放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡10min慢慢地，慢慢地， 酚酞的瓊脂隨著酚酞的瓊脂隨著NaOHNaOH溶液的擴散變紅溶液的擴散變紅切開瓊脂方塊切開瓊脂方塊你發現什么了嗎？你發現什么了嗎？實驗實驗：探究細胞大小與物質運輸的關系探究細胞大小與物質運輸的關系123456 一、細胞不能無限長大一、細胞不能無限長大注：注：NaOHNaOH與酚酞相遇，呈與酚酞相遇，呈紫紅色紫紅色。實驗結果實驗結果: :實驗實驗：探究細胞大小與物質運輸的關系探究細胞大小與物質運輸的關系1cm3cm2cm0.5cm0.5cm0.5cm瓊脂塊瓊脂塊的邊長的邊長/cm/cm表面

6、積表面積/cm/cm2 2體積體積/cm/cm3 3相對表相對表面積面積（表面（表面積積/ /體積體積）NaOHNaOH擴擴散的深散的深度度/cm/cmNaOHNaOH擴散擴散的體積的體積/ /瓊瓊脂塊的體脂塊的體積積3 32 21 1實驗實驗：探究細胞大小與物質運輸的關系探究細胞大小與物質運輸的關系根據實驗結果完成下表根據實驗結果完成下表:P:P1111110.5cm545424246 627278 81 12 23 36 60.50.50.50.50.50.51/1 = 11/1 = 17/80.97/80.919/270.719/270.7結論：結論： 瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊

7、瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而的增大而_； NaOH NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之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比隨著瓊脂塊的增大而_。細胞大小與物質運輸的效率有什么關系細胞大小與物質運輸的效率有什么關系? ? 細胞體積越大細胞體積越大, ,其相對表面積越其相對表面積越 ，物質，物質運輸的效率就越運輸的效率就越 。 減小減小減小減小小小低低(1)(1) 細胞表面積與體積的關系細胞表面積與體積的關系( (相對表面積相對表面積) )限制限制細胞體積需要細胞體積需要最小限度最小限度，由完成細胞功能所必須的，由完成細胞功能所必須的基本結構基本結構和和物質物質所

8、需要的空間決定的。所需要的空間決定的。一、細胞不能無限長大一、細胞不能無限長大1 1、原因、原因細胞核中細胞核中DNADNA的控制代謝能力有限的控制代謝能力有限(2)(2) ( (核質比核質比) )1.比較3個正方體模型，哪一個模型更能表示生物體細胞大小和數量的狀況？（ ）練一練練一練C2.2.下列有關細胞不能無限長大的原因中，不正確的下列有關細胞不能無限長大的原因中，不正確的是是( )( )A.A.與細胞表面積和體積的比值有關與細胞表面積和體積的比值有關B.B.細胞核的大小是有一定限度的細胞核的大小是有一定限度的C.C.細胞體積過大不利于細胞內的物質交流細胞體積過大不利于細胞內的物質交流D.

9、D.細胞體積與細胞核無關細胞體積與細胞核無關D技能訓練技能訓練伸縮泡伸縮泡1 1、為什么在有些個體較、為什么在有些個體較大的原生動物（如草履大的原生動物（如草履蟲）的細胞中，會出現蟲）的細胞中，會出現兩個細胞核？兩個細胞核？2 2、為什么這些原生動物、為什么這些原生動物的細胞中有用于收集和的細胞中有用于收集和排泄廢物的伸縮泡？排泄廢物的伸縮泡？觀察解釋現象（觀察解釋現象（P114）草履蟲草履蟲變形蟲變形蟲眼蟲眼蟲答案提示答案提示:1、保證細胞正常的核質比，細胞核所控制的、保證細胞正常的核質比，細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。細胞大小與核的大小成比例。所以像草履所以像草履蟲這樣個體較大的

10、細胞有兩個細胞核，保蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，保證正常的核質比。證正常的核質比。 2、保證細胞表面積與體積的比。、保證細胞表面積與體積的比。原生動物原生動物細胞中伸縮泡就是增大膜表面積與體積的細胞中伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。比。二、細胞通過分裂進行增殖二、細胞通過分裂進行增殖1 1、意義、意義 細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體物體生長、發育、繁殖、遺傳生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。的基礎。2 2、真核細胞的分裂方式、真核細胞的分裂方式（1 1）有絲分裂有絲分裂體細胞體細胞（2 2）無絲分裂）無絲分裂體細胞體細胞（3 3）減數分裂）減數分裂

11、生殖細胞生殖細胞（真核生物細胞分裂（真核生物細胞分裂的主要方式）的主要方式）細胞增殖包括細胞增殖包括物質準備物質準備和和細胞分裂細胞分裂整個連續過程整個連續過程。三、有絲分裂細胞如何在分裂細胞如何在分裂過程中保持遺傳過程中保持遺傳的穩定性？的穩定性？遺傳物質先復制遺傳物質先復制再平均分配再平均分配1 1、細胞周期：、細胞周期：（1 1）概念：）概念： 連續分裂連續分裂的細胞，從的細胞，從一次分裂完成一次分裂完成時開始，到時開始，到下下一次分裂完成一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。一個細胞周時為止，為一個細胞周期。一個細胞周期包括兩個階段：期包括兩個階段：分裂間期和分裂期分裂間期和分裂期。三、

12、有絲分裂一次分裂結束一次分裂結束下次分裂開始下次分裂開始下次分裂結束下次分裂結束分裂間期分裂間期分裂期分裂期細胞周期細胞周期細胞周期的開始點細胞周期的開始點注：注：觀察有絲分裂時，觀察有絲分裂時，分裂間期分裂間期細胞數量最多細胞數量最多。 三、有絲分裂三、有絲分裂分裂間期分裂間期分裂期分裂期分分分分裂裂間間期期分分裂裂期期前前期期中期中期后期后期末期末期子細胞子細胞（90%-95%90%-95%）（5%-10%5%-10%）注：注：觀察有絲分裂時，觀察有絲分裂時，分裂間期分裂間期細胞數量最多細胞數量最多。細胞周期的開始點細胞周期的開始點1 1、細胞周期：、細胞周期：（2 2）細胞周期表示方法：

13、）細胞周期表示方法：細胞周期：細胞周期：分裂間期：分裂間期：分分 裂裂 期：期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形圖方法一：扇形圖方法二：直線圖方法二：直線圖A B C D E F GA C、 C E、 E G A B、 C D、E F B C、 D E、F G 細胞細胞分裂間期分裂間期 分裂期分裂期 細胞周期細胞周期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

14、資料一資料一 不同類型細胞的細胞周期持續時間（小時）不同類型細胞的細胞周期持續時間（小時）（3 3）規律）規律: : 細胞的種類不同，一個細胞周期的時間也不相同。細胞的種類不同，一個細胞周期的時間也不相同。 分裂間期的時間遠遠大于分裂期的時間。分裂間期的時間遠遠大于分裂期的時間。 （90%-95%90%-95%） （5%-10%5%-10%）回顧細胞核的結構：回顧細胞核的結構：三、有絲分裂1 1 2 2 3 34 4核膜核膜 染色質染色質 核仁核仁 核孔核孔 （DNA+DNA+蛋白質）蛋白質）染色質與染色體的轉化：染色質與染色體的轉化： 染色質染色質（絲狀）（絲狀） 分裂間期分裂間期 螺旋化、

15、變粗、變短螺旋化、變粗、變短 染色體染色體( (棒狀或桿狀）棒狀或桿狀） 分裂期分裂期 解螺旋解螺旋染色質和染色體是染色質和染色體是同一物質同一物質在細胞在細胞不同時期不同時期的的兩種存在狀態兩種存在狀態三、有絲分裂2 2、植物細胞有絲分裂的過程：、植物細胞有絲分裂的過程：連續連續間期（1 1）分裂間期）分裂間期特點：特點： 完成完成DNADNA復制、有關蛋白質合復制、有關蛋白質合成成結果：結果： 每條染色質含兩條姐妹染色每條染色質含兩條姐妹染色 單體，兩個單體，兩個DNADNA分子分子姐妹染色單體姐妹染色單體著絲點著絲點（大小、形態、結構完全相同，（大小、形態、結構完全相同，所包含遺傳信息也

16、一樣）所包含遺傳信息也一樣） 細胞有適度生長細胞有適度生長染色質、染色質、DNADNA、染色單體之間的關系、染色單體之間的關系: :染色質染色質著絲點著絲點染色質：染色質：染色單體：染色單體：1 1 0 0 1 1 （1 1）分裂間期）分裂間期復制復制1 1 2 2 2 2 （染色單體成對存在）（染色單體成對存在）注意：注意：染色體（質）的計數是以著絲點為標準的，染色體（質）的計數是以著絲點為標準的， 有幾個著絲點，就有幾條染色體有幾個著絲點，就有幾條染色體。前期前期核膜核仁消失核膜核仁消失染色體出現染色體出現紡錘體出現紡錘體出現染色體散亂排列染色體散亂排列（2 2）分裂期）分裂期 前期前期主

17、要變化：主要變化： 核膜、核仁消失核膜、核仁消失 細胞兩極發出紡錘絲形成細胞兩極發出紡錘絲形成 紡錘體紡錘體 染色質染色質 染色體染色體高度螺旋化高度螺旋化中期 形態穩定，數目清晰，形態穩定，數目清晰，著絲點整齊的排列在赤著絲點整齊的排列在赤道板上。道板上。（2 2）分裂期）分裂期 中期中期主要變化：主要變化： 染色體形態穩定，數目清晰染色體形態穩定，數目清晰（染色體觀察和計數的最佳時期）（染色體觀察和計數的最佳時期） 所有染色體的著絲點都排列在所有染色體的著絲點都排列在 細胞中央的平面上細胞中央的平面上 （赤道板赤道板）著絲點分裂著絲點分裂, ,染色單體分開染色單體分開, ,兩組染色體向兩極

18、移動。兩組染色體向兩極移動。后期（2 2）分裂期）分裂期 后期后期主要變化：主要變化： 染色單體消失，染色體數加倍染色單體消失，染色體數加倍 著絲點分裂，姐妹染色單體著絲點分裂，姐妹染色單體 分離，移向兩極分離，移向兩極末期染色體消失，染色體消失，紡錘體消失，紡錘體消失，核膜、核仁出現，核膜、核仁出現，細胞壁形成。細胞壁形成。（2 2）分裂期）分裂期 末期末期主要變化：主要變化： 紡錘體消失紡錘體消失 染色體染色體 染色質染色質解螺旋解螺旋 核膜、核仁出現核膜、核仁出現 在赤道板位置出現在赤道板位置出現細胞板細胞板，擴展，擴展形成細胞壁形成細胞壁間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期植物細胞

19、有絲分裂動畫示意圖植物細胞有絲分裂動畫示意圖有絲分裂的過程有絲分裂的過程前期前期間期間期中期中期后期后期末期末期染色體復制染色體復制膜仁消失現兩體膜仁消失現兩體形定數清赤道齊形定數清赤道齊點裂數加分兩極點裂數加分兩極兩消兩現建新壁兩消兩現建新壁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？前期前期末期末期間期間期中期中期后期后期分裂間期：分裂間期：DNADNA的的復制復制和有關蛋白質的和有關蛋白質的合成合成分裂期：分裂期：前期：前期：中期：中期：后期：后期：末期：末期：膜仁消失顯兩體膜仁消失顯兩體形定數晰赤道齊形定數晰赤道齊點裂數倍均兩極點裂數

20、倍均兩極兩消兩現新壁建兩消兩現新壁建小小 結結染色體、染色體、DNADNA、染色單體之間的關系、染色單體之間的關系: :染色質（體）染色質（體）著絲點著絲點染色質（體）：染色質（體）：染色單體：染色單體：1 1 0 0 1 1 復制復制1 1 2 2 2 2 著絲點分裂著絲點分裂2 2 0 0 2 2 有絲分裂過程：有絲分裂過程：（間期）（間期）（后期）（后期）三、有絲分裂3 3、動植物細胞有絲分裂的比較、動植物細胞有絲分裂的比較動植物細胞有絲分裂過程圖比較動植物細胞有絲分裂過程圖比較間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期動、植物細胞有絲分裂比較動、植物細胞有絲分裂比較植物植物細胞有絲分裂細

21、胞有絲分裂動物動物細胞有絲分細胞有絲分裂裂相相同同不不同同前前期期末末期期細胞細胞赤道板赤道板位置出位置出現現細胞板細胞板，擴展形，擴展形成成細胞壁細胞壁，細胞一，細胞一分為二分為二染色體變化規律（即各時期特征）相同染色體變化規律（即各時期特征）相同染色體復制，平均分配到兩個子細胞染色體復制，平均分配到兩個子細胞由由細胞兩極細胞兩極發出的發出的紡紡錘絲錘絲形成紡錘體形成紡錘體由由兩組中心粒兩組中心粒發出發出星星射線射線，形成紡錘體。，形成紡錘體。細胞膜從細胞中部向細胞膜從細胞中部向內凹陷內凹陷，將細胞縊裂，將細胞縊裂成兩個子細胞。成兩個子細胞。和動物細胞的有絲分裂有關的細胞器：和動物細胞的有絲

22、分裂有關的細胞器：和植物細胞的有絲分裂有關的細胞器：和植物細胞的有絲分裂有關的細胞器：核糖體、高爾基體和線粒體核糖體、高爾基體和線粒體核糖體、中心體和線粒體核糖體、中心體和線粒體思考思考4 4、有絲分裂中染色體、有絲分裂中染色體、DNADNA、染色單體數目變化、染色單體數目變化細胞中細胞中間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期染色體染色體數目數目DNA含含量量染色單染色單體數目體數目002n2n2n2n4n2n4n4n4n4n04n4n4n間期間期前期前期中期中期后期后期末期末期4n2n2N4N間間 期期前前期期中中期期后后期期末末期期表示染色體變化表示染色體變化表示表示DNADNA變化變化

23、表示染色單體變化表示染色單體變化時期時期細胞中細胞中物質含量物質含量三、有絲分裂5 5、細胞有絲分裂的意義、細胞有絲分裂的意義（1 1）特征：將親代細胞的染色體經過復制，精確）特征：將親代細胞的染色體經過復制，精確 地平均分配到兩個子細胞中去。地平均分配到兩個子細胞中去。復復制制親代親代細胞細胞子代子代細胞細胞分分裂裂（2 2）意義：保證細胞在親代和子代之間遺傳性狀）意義：保證細胞在親代和子代之間遺傳性狀 的穩定性，對生物遺傳具有重要意義的穩定性，對生物遺傳具有重要意義。1 1、過程：、過程：2 2、特點：、特點： 無染色體變化和紡錘體出現。無染色體變化和紡錘體出現。四、無絲分裂3 3、舉例：

24、、舉例：蛙的紅細胞蛙的紅細胞無絲分裂無絲分裂:一般是細胞一般是細胞核先延長，核先延長，從核的中部從核的中部向內凹進，向內凹進，縊裂成為兩縊裂成為兩個細胞核；個細胞核；接著整個細接著整個細胞從中部縊胞從中部縊裂成兩部分裂成兩部分無絲分裂無絲分裂abced10 10 下圖是細胞有絲分裂圖，請回答下圖是細胞有絲分裂圖，請回答1 1、此圖是、此圖是_細胞的有絲分裂（動物或植物）細胞的有絲分裂（動物或植物）2 2、分裂期細胞進行分裂的順序、分裂期細胞進行分裂的順序_3 3、圖、圖_表示細胞分裂間期，此時細胞的主要變化是完成表示細胞分裂間期，此時細胞的主要變化是完成_4 4、圖、圖a a是分裂是分裂_期，

25、此時細胞中有期，此時細胞中有_條染色體，條染色體，_個著絲點，個著絲點，_條染色單體，條染色單體，_DNA_DNA分子。分子。5 5、細胞有絲分裂將親代細胞的細胞有絲分裂將親代細胞的_經過復制后，精確的經過復制后，精確的平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親代和子代遺傳形平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親代和子代遺傳形狀的穩定性。狀的穩定性。細胞的有絲分裂對于生物細胞的有絲分裂對于生物_有重要意義。有重要意義。植物植物a、e、b、dcDNA的復制和有關蛋白質的合成的復制和有關蛋白質的合成前前4488染色體染色體遺傳遺傳 （二）實驗原理（二）實驗原理： 在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、在

26、高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區，莖形成層細胞。芽尖等分生區，莖形成層細胞。 由于各個細胞的分裂是獨立進行的由于各個細胞的分裂是獨立進行的，因此，因此，當當染色體被堿性染料著色染色體被堿性染料著色后，通過在后，通過在 下觀察，同一組織中可以看到不同下觀察，同一組織中可以看到不同 細胞細胞內內 的存在狀態。從而判斷細胞各處于有的存在狀態。從而判斷細胞各處于有絲分裂的哪個時期。絲分裂的哪個時期。 高倍鏡高倍鏡（一）實驗目的（一）實驗目的時期時期染色體染色體五五.觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂成熟區伸長區分生區 根冠植物根尖組織細胞圖（特點：細胞呈正方形，

27、排列緊密）（四）方法步驟：（四）方法步驟： 1. 洋蔥根尖的培養洋蔥根尖的培養 2.裝片的制作：裝片的制作：解離解離漂洗漂洗染色染色制片制片 3.洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察：洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察： 先低倍鏡后高倍鏡先低倍鏡后高倍鏡 4.繪圖繪圖(中期中期) （三）材料用具：（三）材料用具：洋蔥洋蔥 質量分數為質量分數為15%的鹽酸和體積分數為的鹽酸和體積分數為95%的酒精溶液的酒精溶液 龍膽紫溶液龍膽紫溶液 （或醋酸洋紅溶液）（或醋酸洋紅溶液）制作關鍵根根尖尖的的培培養養培養根尖：培養根尖：應每天應每天換水換水 ( (防止水中缺氧爛根防止水中缺氧爛根) ) 解解 離離取材取材：取生長旺取

28、生長旺盛、帶有盛、帶有分生區的分生區的根尖根尖，長，長度為根尖度為根尖的的2-3mm2-3mm。解離解離：解離液解離液（15%15%鹽酸鹽酸95%95%酒精溶液酒精溶液1111）；）； 時間：時間：室溫室溫3-53-5分鐘，至根尖酥軟；分鐘，至根尖酥軟；目的：目的：使組織細胞分離開，殺死并固定細胞使組織細胞分離開，殺死并固定細胞漂洗漂洗漂洗漂洗：用用清水清水漂洗漂洗10min10min，目的目的是洗去組織中的解是洗去組織中的解 離液，便于染色離液，便于染色( (防止酸堿中和防止酸堿中和) )。染染色色染色染色：染液染液（0.01g/mL0.01g/mL的龍膽紫或的龍膽紫或0.02g/mL0.02g/mL的醋酸洋的醋酸洋紅）紅）; ;時間時間為為3 35 5分鐘；分鐘；目的