生物學（新人教版）分子與細胞第六章

細胞的生命歷程第1節

細胞的增殖1.象與鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何？2.生物體的長大，主要是靠細胞數量的增多還是靠細胞體積的增大？問題探討：細胞大小基本一致，器官的大小主要決定于細胞數量的多少既靠細胞生長增大細胞的體積，又靠細胞分裂增加細胞的數量表面積=______mm2

體積=______mm3表面積/體積=______2483表面積=______mm2

體積=______mm3表面積/體積=______96641.5表面積=______mm2

體積=______mm3表面積/體積=______3845120.75討論1.細胞的表面積和體積的比值與細胞的大小有什么關系？課P115

思維訓練：運用模型解釋細胞不能無限長大的原因細胞越小，表面積與體積的比值越大。瓊脂塊的邊長/mm表面積/mm2體積/mm3相對表面積（表面積÷體積）葡萄糖擴散的深度/mm葡萄糖擴散的效率22483496641.583845120.750.50.50.50.5mm擴散效率=葡萄糖擴散的體積整個瓊脂塊的體積相對表面積=表面積體積0.3300.5780.875

細胞越大，表面積與體積的比值就越小，物質運輸的效率就越低討論2.從物質運輸的效率看，細胞為什么不能太大？討論3.細胞是越小越好嗎？細胞是不越小越好，因為細胞中有眾多的必需物質和細胞器，細胞太小，就沒有足夠的空間，細胞就不能進行相應的生命活動，發揮出相應的生理功能。1）相對表面積（S∕V）的限制。

細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的運輸效率就越低。限制細胞大小的主要原因是什么？2）細胞核的控制能力有限。一、細胞增殖細胞通過細胞分裂增加細胞數量的過程，叫作細胞增殖。1.概念：2.意義（1）單細胞生物：通過細胞增殖進行繁衍。（2）多細胞生物：從受精卵開始，經過細胞增殖和分化逐漸發育為成體；通過細胞增殖產生新的細胞來補充已經衰老死亡的細胞。細胞增殖是______________________，是生物體_______、______、______、_______的基礎。重要的細胞生命活動生長發育繁殖遺傳思考：細胞是怎么增殖的呢？464646→92232311.511.511.511.54646分裂細胞分裂物質準備分裂分裂一、細胞增殖3.過程:細胞增殖包括___________和__________兩個_____的過程。物質準備細胞分裂連續物質準備→細胞分裂→物質準備→細胞分裂……4.特點:細胞增殖具有周期性。細胞周期90%-95%1.定義：連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。2.階段:分裂間期分裂期（M期）物質準備細胞適度的生長(前、中、后、末）5%-10%末期后期中期前期二、細胞周期細胞分裂(G1、S、G2）不同細胞的細胞周期持續時間/h細胞類型分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區細胞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思考：分析表中的數據，你能得出哪些結論？①不同類型細胞的細胞周期長短可能不同；②細胞周期的大部分時間處在分裂間期。《新課程》P179

細胞周期概念理解(1)條件：只有連續分裂的細胞才有細胞周期。(2)分類舉例：①具有細胞周期的細胞：根尖分生區細胞、莖的形成層細胞、發育中的受精卵、生發層細胞、癌細胞、各種干細胞等。②不具有細胞周期的細胞：高度分化的細胞，如神經細胞、表皮細胞、葉肉細胞、根尖成熟區細胞等。3.細胞周期的表示方法ＡＢ分裂間期分裂期分裂間期：分裂期:細胞周期：分裂間期：分裂期:細胞周期：A→BB→AA→B→Aa、cb、da+b、c+d（1）扇形圖（2）線段法先長后短甲乙1、以下哪個過程可表示細胞周期？√扇形圖分裂間期分裂期甲乙乙甲乙乙甲甲細胞周期判斷技巧：一看方向（間期在前，分裂期在后；）；二看長短(先長后短：間期長，分裂期短)2、下圖表示連續分裂細胞的兩個細胞周期。下列敘述正確的是（）

A、a→b為一個細胞周期B、b→d為一個細胞周期C、c→e為一個細胞周期D、c→a為一個細胞周期abcdC直線圖練一練×e復制著絲粒姐妹染色單體縮短加粗，螺旋化著絲粒分裂姐妹染色單體染色體數染色單體數DNA數101122122202細胞中的染色體數目，以著絲粒的多少為準DNA分子數以條形結構的數量為準。細胞周期從細胞在一次分裂結束之后到下一次分裂之前①特點：完成DNA的復制和有關蛋白質的合成②結果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質形態，細胞中DNA數目加倍，染色體數目不變。核膜核仁染色質間期（初）間期（末）口訣：間期復制又合成染色質（體）

條DNA

個染色單體

條440染色質（體）

條DNA

個染色單體

條488分裂間期細胞周期第1個階段：DNA復制和有關蛋白質的合成G1期（DNA復制前期）

RNA、相關蛋白質（DNA聚合酶等）的合成，為DNA的復制做準備。S期（DNA復制期）

進行DNA的復制G2期（DNA復制后期）

DNA的復制終止，但合成少量RNA和蛋白質。分裂間期《新課程》P179分裂間期細胞周期第1個階段①出現染色體②出現紡錘體③核膜核仁消失④染色體散亂分布紡錘絲染色體前期1）分裂期（前期）間期（末）核膜核仁染色質三、有絲分裂

膜仁消失現兩體染色體

條DNA

個染色單體

條488思考：染色單體在什么時期形成？在什么時期可見？

1.過程細胞周期第2個階段：分裂期①著絲粒排列在赤道板（實際不存在）②染色體的形態穩定、數目最清晰前期中期辨認的最好時期2）分裂期（中期）三、有絲分裂形定數晰赤道齊染色體

條DNA

個染色單體

條488①著絲粒分裂成兩個，染色單體分開，成為兩條子染色體。②紡錘絲收縮，牽引著絲粒，兩套染色體均分兩極③染色單體消失；染色體數加倍；DNA數不變。中期后期3）分裂期（后期）三、有絲分裂粒裂數倍均兩極染色體

條DNA

個染色單體

條880①染色體變成染色質。②紡錘體消失，核膜、核仁重現。③在赤道板位置出現細胞板④細胞板擴展成細胞壁，形成兩個子細胞。細胞板后期末期4）分裂期（末期）三、有絲分裂兩消兩現重開始思考：此時比較活躍的細胞器是什么？高爾基體染色質

條DNA

個染色單體

條440

一個細胞分裂成為兩個子細胞，每個子細胞中含有的_______________與親代細胞的相等。分裂后形成的子細胞若繼續分裂，就進入_______________的間期狀態。染色體數目下一細胞周期5）子細胞思考：判斷以下細胞處于有絲分裂哪個時期？前期中期后期末期12345678排列順序：

41265837間期前期末期間期后期中期末期后期Q:對比動植物細胞增殖過程，找出它們的不同點:（1）紡錘體形成的方式不同：前期植物：兩極發出紡錘絲形成紡錘體動物：（間期復制的）兩組中心粒移向兩極過程中發出星射線形成紡錘體。2.動、植物細胞有絲分裂的差異三、有絲分裂（2）細胞一分為二(細胞質分裂)的方式不同：末期植物：形成細胞板，細胞板擴展成為細胞壁，將細胞分割為兩個子細胞。動物：細胞膜從細胞中部向內凹陷，把細胞縊裂成兩個子細胞。細胞器細胞類型作用時期生理作用核糖體線粒體中心體高爾基體主要是間期整個時期前期末期有關蛋白質的合成。提供能量發出星射線，形成紡錘體。參與細胞板(細胞壁)的形成。三、有絲分裂動、植物細胞有絲分裂中參與的細胞器動、植物細胞動物、某些低等植物細胞動、植物細胞植物細胞《新課程》P186子代細胞復制親代細胞

分裂

將親代細胞的染色體經過______(關鍵是_______________)之后，精確地___________到兩個子細胞中。在細胞的親代和子代之間保持了_______________。復制DNA的復制平均分配遺傳的穩定性3.有絲分裂的意義2.特點：1.過程①細胞核延長②細胞核中部向內凹陷③縊裂為兩個細胞核④細胞中部向內凹陷⑤縊裂為兩個細胞3.實例：肝細胞、腎小管上皮細胞、蛙的紅細胞等進行無絲分裂4.無絲分裂也進行_____________。核裂質裂沒有出現__________和_________的變化。紡錘絲染色體DNA復制四、無絲分裂《新課程》P182A《新課程》P186A1．根據染色體變化識別細胞分裂時期(科學思維)(1)染色質變為染色體，染色體散亂分布→前期。(2)著絲粒排列在赤道板上→中期。(3)著絲粒分裂，染色體數目加倍→后期。(4)染色體變成染色質→末期。2.動植物細胞分裂圖像的識別（科學思維）《新課程》P182舉一反三《新課程》P187舉一反三分裂間期分裂間期分裂期五、有絲分裂過程染色體、DNA數量變化分析假定某生物的一個體細胞中的染色體數和DNA的含量為2N五、有絲分裂過程染色體、DNA數量變化分析2N2N4N→2N4N4N4N→2N2N2N4N04N2N→4N4N4N4N→004N分裂間期染色體DNA分子前期中期末期（每個子細胞）染色單體后期染色體行為變化假定某生物的一個體細胞中的染色體數和DNA的含量為2N2N4Nbc：后期著絲粒分裂de：末期結束，細胞一分為二abcdeG1前中后末G2S子細胞（1）有絲分裂過程中染色體的變化曲線G1前中后末2N4NG2Sabcdab：間期DNA復制cd：末期結束，細胞一分為二子細胞（2）有絲分裂過程中DNA的變化曲線六、觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂分生區的特點是:細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞處于分裂狀態。在高等植物體內通過在高倍鏡下各個細胞的分裂是獨立進行的染色體容易被堿性染料染色有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區細胞。各個時期細胞內染色體的存在狀態，就可以判斷這些細胞分別處于有絲分裂的那個時期。因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞。如甲紫溶液舊稱龍膽紫溶液，或者醋酸洋紅溶液著色。（一）實驗原理六、觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂（二）材料用具洋蔥（可用蔥、蒜代替）、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、培養皿、剪刀、鑷子、清水、吸水紙、滴管、解離液、甲紫溶液或醋酸洋紅。（三）實驗步驟

根尖培養→裝片制作→觀察→繪圖

解離→漂洗→染色→制片（三）實驗步驟2.

裝片制作

2.1切取洋蔥根尖2~3mm

取生長旺盛，帶有分生區的根尖（三）實驗步驟

2.裝片制作

2.2解離

解離液=15%的鹽酸+95%的酒精（1：1混合）

目的：使組織中的細胞相互分離開來。

過長：解離過度，細胞結構受損。過短：解離不充分，細胞重疊。時間：3－5分鐘流程：解離→漂洗→染色→制片（三）實驗步驟

2.裝片制作

2.2漂洗

目的：洗去多余解離液，防止解離過度和影響染色。

時間：10分鐘解離液中的鹽酸會與堿性染料發生中和反應，影響染色。（三）實驗步驟

2.裝片制作

2.3染色

染色液：質量濃度0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋紅溶液）

目的：使染色體著色。

時間：3~5min。染色時間不宜過長，否則染色體周圍其他結構也被著色，影響觀察效果。（三）實驗步驟

2.裝片制作

2.4制片

用鑷子將這段根尖取出來，放在載玻片上，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕地按壓載玻片。目的：使細胞分散開來，有利于觀察。（三）實驗步驟3.觀察先低倍鏡下觀察找到分生區細胞（特點：細胞呈正方形，排列緊密）再高倍鏡觀察細胞不同時期的圖像首先找中期細胞，然后再找前期，后期，末期細胞。分生區細胞：正方形12345（四）思考題1.能否觀察到某一個細胞有絲分裂的全部過程？為什么？不能，解離時細胞已被殺死，不能再進行分裂。2.如何通過觀察裝片來確定一個細胞周期中各個分裂時期的長短？看裝片中觀察到的該時期的細胞數目的多少。處于某一時期的細胞越多，該時期的時間越長，反之越短。3.視野中哪一時期細胞最多？為什么？分裂間期；因為分裂間期所需時間遠遠大于分裂期。真核生物的細胞增殖②①③⑦⑧⑨概念圖:無絲分裂有絲分裂減數分裂復制紡錘體子細胞染色體染色單體DNA（3）一個細胞中的染色單體數目變化2N4N染色單體在______形成，在_____可見間期前期bc：間期染色體復制形成

染色單體，一條染色體

上有兩條染色單體de：后期著絲粒分裂，染色單體消失abcdefG1前中后末G2S子細胞1/21ab：間期DNA復制，一條染色體上有2條DNA分子。cd：后期著絲粒分裂，

一條染色體上有1條DNA