第6章

細胞的生命歷程6.1

細胞的增殖象和鼠的個體大小相差十分懸殊。1、請推測象與鼠相應器官或組織的細胞大小是否也有很大差異。細胞大小無明顯差異。2、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?既靠細胞分裂使細胞的數量增加，又靠細胞生長使細胞的體積增大；主要是依靠細胞分裂使細胞的數量增加。問題探討一

、生物體的生長1.多細胞生物體生長的原因(1)細胞體積增大——細胞生長(2)細胞數目增多

——

細胞分裂2.不同動植物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異；器

官的大小主要取決于細胞數量的多少。細胞數量的增多是通過細胞分裂實現的。二、細胞增殖1、概念：細胞通過細胞分裂增加細胞數量的過程，叫作細胞增殖。

細胞分裂是一個細胞分成兩個細胞的過程。2、意義：細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發育、

繁殖、遺傳的基礎。3、過程：細胞增殖包括物質準備和細胞分裂兩個相連續的過程。物質準備——細胞分裂——物質準備——再細胞分裂。4、特點：細胞增殖具有周期性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20.51.522三、細胞周期1.細胞周期：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。不同細胞的細胞周期持續時間

(t/h)三、細胞周期2.一個細胞周期包括：分裂間期和分裂期(1)分裂間期：從細胞一

次分裂結束到

下

一

次分裂之前。

細胞周期

的大部分時間處于分裂間期，占細胞周期的90%-95%

。分裂間期為分裂期進行的活躍的物質準備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。①

DNA分子的復制，DNA數目加倍。②

染色體復制，染色體數目不變，產生姐妹染色單體。(

2

)

分

裂

期

：分裂間期結束之后，細胞就進入分裂期，開始進

行細

胞分裂。細胞分裂包括細胞核分裂

→

細胞質分裂

→

二個子細胞。3.

細胞周期表示方法：分

裂

間

期

：A→B分裂期：

B→A細胞周期：

A→

B→A分

裂

間

期

：a、c分裂期：

b

、d細

胞

周

期

：a+b

、c+d三、細胞周期1.真核細胞分裂的方式有三種：

有絲分裂、無絲分裂、減數分裂有絲分裂和無絲分裂是形成

體細胞減數分裂形成生殖細胞2.原核細胞通常以二分裂的方式增殖。原核細胞沒有核膜，只有

一

個大型的環狀DNA

分子，細胞分裂時，

DNA分子附著在細胞膜上并復制為二，然后隨著細胞膜的延長，復

制而成的兩個DNA

分子彼此分開；同時，細胞中部的細胞膜和細胞

壁向內生長，形成隔膜，將細胞質分成兩半，形成兩個子細胞，這個過程稱為二分裂。知識拓展四、無絲分裂1.過程：核先延長，接著整個細胞從中部縊裂為二，成為兩個子細

胞

。

2.特點：分裂過程中，不出現紡

錘

體與

染

色

體，

核

仁

、

核

膜

不

消

失

。3.舉

例

：

蛙的

紅

細

胞分

裂

間

期

為

分

裂

期

進行的活躍的物質準備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

。分

裂

間

期

結

束

之

后

，

開

始

進

行

細

胞

分

裂

。五、有絲分裂過程(以高等植物為例)1、前期核膜核仁

染色質①

染色質絲螺旋纏繞，

縮短變粗，成為染色

體；每條染色體含二

條姐妹染色單體；②

細胞兩極發出紡錘

絲，形成紡錘體；(

3

)

核

膜、

核

仁

消

失

。五、有絲分裂過程(以高等植物為例)1、前期1

條

染

色

質

，1

條DNA

分

子

，沒

有姐妹染色單體1

條

染

色

質

，2

條DNA

分

子，2條姐妹染色單體1

條

染

色

體

，2

條DNA

分

子

，2

條姐妹染色單體染色體、染色單體和DNA

的關系染色質

(分裂間期)染色體

(分裂期)解螺旋，重新成為細絲狀高度螺旋化、縮短變粗①

每

條

染

色

體

的

著

絲

粒兩側附著紡錘絲，紡錘

絲牽引染色體運動；使

每

條

染

色

體

的著絲粒排

列

在

赤

道

板

上；

赤

道

板

與紡錘體中軸相垂直

。

②

染

色

體

的

形

態

比

較

穩

定

，

數目比較清晰

。五、有絲分裂過程(以高等植物為例)2、中期染色體①

每個著絲粒分裂成兩

個，姐妹染色單體分開，

成為兩條染色體，細胞

內

染色體數目加倍，姐

妹染色單體消失。②

紡錘絲分別牽引移染

色體向細胞的兩極移動，

細胞的兩極各具有一

套

完全相同的染色體。五、有絲分裂過程(以高等植物為例)3、后期①

當二套染色體分別到達

細胞的兩極以后，每條染

色體變成細長而盤曲的染

色質絲②

紡錘體消失③

核膜、核仁重新出現④

在赤道板位置出現細

胞

板，逐漸擴展形成分隔兩

個子細胞的新

細胞壁五、有絲分裂過程(以高等植物為例)4、末期核膜①

-

個

細

胞

分

裂

成

兩

個

子細胞②

每

個

子

細

胞

的

染

色

體

數目與親代細胞相等

。③

分

裂

后

形

成

的

子

細

胞

若繼續分裂

，

進入下一

個細胞周期的分裂間期

。五、有絲分裂過程(以高等植物為例)形成兩個子細胞核膜

核仁

染色質細胞板核膜高等植物細胞有絲分裂動畫示意圖植物梅脆的有絲分裂一、分裂間期染色體復制(復制

結果，每個染色體

都會形成兩個完全一樣的姐妹染色單

體，呈染色質的形

態

)

,

DNA復制，

有關蛋白質合成中心粒倍增中心粒發出星射線前期細胞膜從細

胞的中部向

內凹陷六、動物細胞有絲分裂過程后期末期中期動物細胞有絲分裂

植物細胞有絲分裂play

stop植物細胞動物細胞不同點1.前期：細胞兩極發出紡

錘絲構成紡錘體2.末期：細胞板形成細胞壁分成兩個子細胞1.前期：兩組中心體發出星

射線構成紡錘體2.末期：細胞膜內陷縊裂成

兩個子細胞相同點1.分裂產生的兩個子細胞；2.核膜、核仁的變化相同；3.染色體的行為變化完全相同。七、動、植物細胞有絲分裂的異同八、有絲分裂的意義將親代細胞的染色體經過復

制

(關鍵是DNA

的復制)之后，精

確地平

均分配到子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA

,

因而在

細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩定性。體細胞

一

般能夠分裂50-60次，但是有的細胞受到

致

癌

因

子的

作用，細胞中遺

傳

物

質發

生

變

化

，

就

變

成

了不

受

機

體

控

制的、連

續進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。1

.

癌細胞的形成原因：遺傳物質發生變化2.癌細胞的特點：不

受

機

體

控

制

、

連

續

進

行

分

裂

、

惡

性

增

殖(

無

限

增

殖

)1.染色單體形成于

間期

，出現于

前期

，消失于

后期

;2、核膜、核仁消失于

前

期，重建于

末期

；3、紡錘體出現于前

期

,消失于

末期

;4、染色體出現于

前期

,消失于

末期

;5、DNA加倍于

間期

,染色體加倍于

后期；

6、觀察染色體、紡錘體的最好時期

中期

；7、能看到完整細胞結構的時期

間、末期

;歸納總結細胞結構細胞類型生理作用核糖體動植物細胞合成蛋白質中心體動物、低等植物細胞前期發出星射線形成紡錘體高爾基體植物細胞末期參與細胞壁的形成線粒體動植物細胞提供能量核膜核仁動植物細胞前期消失，末期重建細胞板植物細胞末期出現在赤道板，向四周擴散形成細胞壁8、與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用歸納總結1、某同學在顯微鏡下觀察，發現載玻片上每單位面積平均有50個酵母菌細胞，把制作此裝片的樣液繼續培養6

h

后再稀釋10倍，然

后制作成裝片放到相同的顯微鏡下觀察，則發現每單位面積平均

有80個細胞。可推斷細胞周期的平均時間是(

C)

B.1h

D.2

h鞏

固

練

習2、在高倍顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的植物細胞，能看到的結構是(

C

)A.

赤道板、染色體、細胞膜B.紡錘體、赤道板、染色體C.

細胞壁、染色體、紡錘體D.

細胞壁、核膜、染色體、著絲粒鞏

固

練

習1

2

3

4

55→2→4

→3→

1鞏

固

練

習3、圖形識別及排序間期前期中期后期末期DNA數目2N→4N4N4N4N4N→2N染色體2N2N2N2N→4N4N→2N染色單體0→4N4N4N4N→00注意：染色體數=著絲粒數

DNA數

=

臂

條

數染色體復制后才有染色單體，著絲點分裂后又無染色單體九、有絲分裂中DNA

和染色體、染色單體的變化規律0間期

前期

中期

后期

末期變化原因?著絲粒分裂，姐妹染色

單體分開形成子染色體1.染色體數目的變化規律

2N→4N→2N變化原因?細胞分裂，

形成子細胞4N2N個2N0間期

前期

中期

后期

末期變化原因?細胞分裂形成子細胞2.DNA數目的變化規律

2N→4N→2N變化原因?DNA復制個4N2N0間期前期

中

期

后期

末期3.染色單體數目的變化規律

0→4

N→0變化原因?4N

染色體復制變化原因?著絲粒分裂10間

期

前期

中期

后期

末期DNA/

染色體24.每條染色體上DNA數量的變化規律變化原因?著絲粒分裂變化原因?DNA

復制物質在細胞中的擴散速率是

一

定的，假定某種物質如葡萄糖通過“細胞膜”后，向內擴散的深度為0

.5mm。

計算這三個“細胞”中物質擴散的

體積與整個“細胞”體積的比值。3表面積=

384_

mm2

體積=

512

mm3

表面積體積=

0.75表面積=96

mm2

體積=

64

mm3

表面積體積=1.5思

維

訓

練細胞不能無限長大的原因表面積=

體積=_表面積體積=

3mm2mm3248學葡萄糖擴散的體積擴散效率=

—整個瓊脂塊的體積實驗結論：1、

表面積與體積之比隨細胞增大而

減

小

。2、

葡萄糖擴散的體積與整個細胞的體積之比隨細胞增大而減

小

。

3、

細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸的效

率

越低。相對表面積是限制細胞長大的因素之

一

。思維訓練細胞不能無限長大的原因(一)實驗原理(1)在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分

生

區細

胞

；

(

2

)

各

個

細

胞

的

分

裂

是獨立進行的，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

；(

3

)

通

過

在高

倍鏡下觀察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；(

4

)

染

色

體

容

易

被堿

性

染

料(

如甲紫溶液或醋酸洋紅液

)

著

色

；探究

·實踐觀察根尖分生區細胞的有絲分裂探究

·

實踐

觀察根尖分生區細胞的有絲分裂(二)方法步驟：1.

洋蔥根尖的培養2.裝

片

的

制

作：解離

→

漂洗

→

染色

→

制片3.洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察：

先低倍鏡后高倍鏡

4.繪圖

(

中期)(二)方法步驟：1.洋蔥根尖的培養實

驗

前

3

~

4d,將

洋

蔥

放

在

裝

滿

清

水

的廣口瓶上，底部接觸水面；裝置放在溫

暖

處；待根長約5cm

時

取

用

；探究

·

實踐觀察根尖分生區細胞的有絲分裂過程方法時間目的解離上午10時至下午2時(洋蔥分生區有較多的細胞處

于分裂期),剪取洋蔥根尖2~3mm,放入盛有鹽酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，室溫下解離。3~5min用藥液使組織中的細胞

相互分離開來。漂洗待根尖軟化后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻

璃皿中漂洗。10min洗去藥液，防止解離過

度。染色把根尖放入質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲

紫溶液(或醋酸洋紅液)的玻璃皿中染色。3~5min甲紫溶液或醋酸洋紅液

能使染色體著色。制片用鑷子將根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清

水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片。然后用

拇指輕輕在按壓蓋玻片。使細胞分散開來，有利

于觀察。探究

·

實踐觀察根尖分生區細胞的有絲分裂2.裝片的制作3.洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察低

倍

鏡

觀

察

，

找

到

分

生

區

細

胞；

高

倍

鏡

觀

察染

色

體

的

行為

，先

找

中期圖像，再移動裝片找其余各時期圖像。探究

·

實踐觀察根尖分生區細胞的有絲分裂成崗伸分裝根低倍鏡高倍鏡探究

·實踐觀察根尖分生區細胞的有絲分裂細胞周期樣本1樣本2總數某時期的細胞數/細胞總數分裂間期43489188.3%分

裂

期前期3254.9%中期1010.9