第6章

細(xì)胞的生命歷程6.1

細(xì)胞的增殖象和鼠的個(gè)體大小相差十分懸殊。1、請(qǐng)推測(cè)象與鼠相應(yīng)器官或組織的細(xì)胞大小是否也有很大差異。細(xì)胞大小無明顯差異。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?既靠細(xì)胞分裂使細(xì)胞的數(shù)量增加，又靠細(xì)胞生長(zhǎng)使細(xì)胞的體積增大；主要是依靠細(xì)胞分裂使細(xì)胞的數(shù)量增加。問題探討一

、生物體的生長(zhǎng)1.多細(xì)胞生物體生長(zhǎng)的原因(1)細(xì)胞體積增大——細(xì)胞生長(zhǎng)(2)細(xì)胞數(shù)目增多

——

細(xì)胞分裂2.不同動(dòng)植物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異；器

官的大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。細(xì)胞數(shù)量的增多是通過細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)的。二、細(xì)胞增殖1、概念：細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程，叫作細(xì)胞增殖。

細(xì)胞分裂是一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞的過程。2、意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、

繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。3、過程：細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)相連續(xù)的過程。物質(zhì)準(zhǔn)備——細(xì)胞分裂——物質(zhì)準(zhǔn)備——再細(xì)胞分裂。4、特點(diǎn)：細(xì)胞增殖具有周期性細(xì)胞類型分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522三、細(xì)胞周期1.細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次

分裂完成時(shí)為止，為

一

個(gè)細(xì)胞周期。不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間

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

次分裂結(jié)束到

下

一

次分裂之前。

細(xì)胞周期

的大部分時(shí)間處于分裂間期，占細(xì)胞周期的90%-95%

。分裂間期為分裂期進(jìn)行的活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備DNA

分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白

質(zhì)

的

合

成

，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。①

DNA分子的復(fù)制，DNA數(shù)目加倍。②

染色體復(fù)制，染色體數(shù)目不變，產(chǎn)生姐妹染色單體。(

2

)

分

裂

期

：分裂間期結(jié)束之后，細(xì)胞就進(jìn)入分裂期，開始進(jìn)

行細(xì)

胞分裂。細(xì)胞分裂包括細(xì)胞核分裂

→

細(xì)胞質(zhì)分裂

→

二個(gè)子細(xì)胞。3.

細(xì)胞周期表示方法：分

裂

間

期

：A→B分裂期：

B→A細(xì)胞周期：

A→

B→A分

裂

間

期

：a、c分裂期：

b

、d細(xì)

胞

周

期

：a+b

、c+d三、細(xì)胞周期1.真核細(xì)胞分裂的方式有三種：

有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂有絲分裂和無絲分裂是形成

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

一

個(gè)大型的環(huán)狀DNA

分子，細(xì)胞分裂時(shí)，

DNA分子附著在細(xì)胞膜上并復(fù)制為二，然后隨著細(xì)胞膜的延長(zhǎng)，復(fù)

制而成的兩個(gè)DNA

分子彼此分開；同時(shí)，細(xì)胞中部的細(xì)胞膜和細(xì)胞

壁向內(nèi)生長(zhǎng)，形成隔膜，將細(xì)胞質(zhì)分成兩半，形成兩個(gè)子細(xì)胞，這個(gè)過程稱為二分裂。知識(shí)拓展四、無絲分裂1.過程：核先延長(zhǎng)，接著整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂為二，成為兩個(gè)子細(xì)

胞

。

2.特點(diǎn)：分裂過程中，不出現(xiàn)紡

錘

體與

染

色

體，

核

仁

、

核

膜

不

消

失

。3.舉

例

：

蛙的

紅

細(xì)

胞分

裂

間

期

為

分

裂

期

進(jìn)行的活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備DNA

分

子

的

復(fù)

制

和

有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

，

同時(shí)細(xì)胞有適度的生

長(zhǎng)

。分

裂

間

期

結(jié)

束

之

后

，

開

始

進(jìn)

行

細(xì)

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(zhì)①

染色質(zhì)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(xì)胞兩極發(fā)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(zhì)

，1

條DNA

分

子

，沒

有姐妹染色單體1

條

染

色

質(zhì)

，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(guān)系染色質(zhì)

(分裂間期)染色體

(分裂期)解螺旋，重新成為細(xì)絲狀高度螺旋化、縮短變粗①

每

條

染

色

體

的

著

絲

粒兩側(cè)附著紡錘絲，紡錘

絲牽引染色體運(yùn)動(dòng)；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(tài)

比

較

穩(wěn)

定

，

數(shù)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(gè)著絲粒分裂成兩

個(gè)，姐妹染色單體分開，

成為兩條染色體，細(xì)胞

內(nèi)

染色體數(shù)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(xì)胞的兩極移動(dòng)，

細(xì)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(dāng)二套染色體分別到達(dá)

細(xì)胞的兩極以后，每條染

色體變成細(xì)長(zhǎng)而盤曲的染

色質(zhì)絲②

紡錘體消失③

核膜、核仁重新出現(xiàn)④

在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)

胞

板，逐漸擴(kuò)展形成分隔兩

個(gè)子細(xì)胞的新

細(xì)胞壁五、有絲分裂過程(以高等植物為例)4、末期核膜①

-

個(gè)

細(xì)

胞

分

裂

成

兩

個(gè)

子細(xì)胞②

每

個(gè)

子

細(xì)

胞

的

染

色

體

數(shù)目與親代細(xì)胞相等

。③

分

裂

后

形

成

的

子

細(xì)

胞

若繼續(xù)分裂

，

進(jìn)入下一

個(gè)細(xì)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(gè)子細(xì)胞核膜

核仁

染色質(zhì)細(xì)胞板核膜高等植物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)畫示意圖植物梅脆的有絲分裂一、分裂間期染色體復(fù)制(復(fù)制

結(jié)果，每個(gè)染色體

都會(huì)形成兩個(gè)完全一樣的姐妹染色單

體，呈染色質(zhì)的形

態(tài)

)

,

DNA復(fù)制，

有關(guān)蛋白質(zhì)合成中心粒倍增中心粒發(fā)出星射線前期細(xì)胞膜從細(xì)

胞的中部向

內(nèi)凹陷六、動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程后期末期中期動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂

植物細(xì)胞有絲分裂play

stop植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞不同點(diǎn)1.前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡

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1.前期：兩組中心體發(fā)出星

射線構(gòu)成紡錘體2.末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成

兩個(gè)子細(xì)胞相同點(diǎn)1.分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)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(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的異同八、有絲分裂的意義將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)

制

(關(guān)鍵是DNA

的復(fù)制)之后，精

確地平

均分配到子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA

,

因而在

細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。體細(xì)胞

一

般能夠分裂50-60次，但是有的細(xì)胞受到

致

癌

因

子的

作用，細(xì)胞中遺

傳

物

質(zhì)發(fā)

生

變

化

，

就

變

成

了不

受

機(jī)

體

控

制的、連

續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。1

.

癌細(xì)胞的形成原因：遺傳物質(zhì)發(fā)生變化2.癌細(xì)胞的特點(diǎn)：不

受

機(jī)

體

控

制

、

連

續(xù)

進(jìn)

行

分

裂

、

惡

性

增

殖(

無

限

增

殖

)1.染色單體形成于

間期

，出現(xiàn)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(xiàn)于前

期

,消失于

末期

;4、染色體出現(xiàn)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(shí)期

中期

；7、能看到完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)的時(shí)期

間、末期

;歸納總結(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞類型生理作用核糖體動(dòng)植物細(xì)胞合成蛋白質(zhì)中心體動(dòng)物、低等植物細(xì)胞前期發(fā)出星射線形成紡錘體高爾基體植物細(xì)胞末期參與細(xì)胞壁的形成線粒體動(dòng)植物細(xì)胞提供能量核膜核仁動(dòng)植物細(xì)胞前期消失，末期重建細(xì)胞板植物細(xì)胞末期出現(xiàn)在赤道板，向四周擴(kuò)散形成細(xì)胞壁8、與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用歸納總結(jié)1、某同學(xué)在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)載玻片上每單位面積平均有50個(gè)酵母菌細(xì)胞，把制作此裝片的樣液繼續(xù)培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)每單位面積平均

有80個(gè)細(xì)胞。可推斷細(xì)胞周期的平均時(shí)間是(

C)

B.1h

D.2

h鞏

固

練

習(xí)2、在高倍顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的植物細(xì)胞，能看到的結(jié)構(gòu)是(

C

)A.

赤道板、染色體、細(xì)胞膜B.紡錘體、赤道板、染色體C.

細(xì)胞壁、染色體、紡錘體D.

細(xì)胞壁、核膜、染色體、著絲粒鞏

固

練

習(xí)1

2

3

4

55→2→4

→3→

1鞏

固

練

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

DNA數(shù)

=

臂

條

數(shù)染色體復(fù)制后才有染色單體，著絲點(diǎn)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(guī)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(shù)目的變化規(guī)律

2N→4N→2N變化原因?細(xì)胞分裂，

形成子細(xì)胞4N2N個(gè)2N0間期

前期

中期

后期

末期變化原因?細(xì)胞分裂形成子細(xì)胞2.DNA數(shù)目的變化規(guī)律

2N→4N→2N變化原因?DNA復(fù)制個(gè)4N2N0間期前期

中

期

后期

末期3.染色單體數(shù)目的變化規(guī)律

0→4

N→0變化原因?4N

染色體復(fù)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(shù)量的變化規(guī)律變化原因?著絲粒分裂變化原因?DNA

復(fù)制物質(zhì)在細(xì)胞中的擴(kuò)散速率是

一

定的，假定某種物質(zhì)如葡萄糖通過“細(xì)胞膜”后，向內(nèi)擴(kuò)散的深度為0

.5mm。

計(jì)算這三個(gè)“細(xì)胞”中物質(zhì)擴(kuò)散的

體積與整個(gè)“細(xì)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(xùn)

練細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大的原因表面積=

體積=_表面積體積=

3mm2mm3248學(xué)葡萄糖擴(kuò)散的體積擴(kuò)散效率=

—整個(gè)瓊脂塊的體積實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、

表面積與體積之比隨細(xì)胞增大而

減

小

。2、

葡萄糖擴(kuò)散的體積與整個(gè)細(xì)胞的體積之比隨細(xì)胞增大而減

小

。

3、

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?/p>

率

越低。相對(duì)表面積是限制細(xì)胞長(zhǎng)大的因素之

一

。思維訓(xùn)練細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大的原因(一)實(shí)驗(yàn)原理(1)在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分

生

區(qū)細(xì)

胞

；

(

2

)

各

個(gè)

細(xì)

胞

的

分

裂

是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同

一

分生組織中可以

看到

處于不同分裂時(shí)期的

細(xì)

胞

；(

3

)

通

過

在高

倍鏡下觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的

存在狀態(tài)，

就

可以判斷這些細(xì)胞分別處于有絲分裂的那個(gè)時(shí)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(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂探究

·

實(shí)踐

觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂(二)方法步驟：1.

洋蔥根尖的培養(yǎng)2.裝

片

的

制

作：解離

→

漂洗

→

染色

→

制片3.洋蔥根尖細(xì)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(yǎng)實(shí)

驗(yàn)

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(zhǎng)約5cm

時(shí)

取

用

；探究

·

實(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂過程方法時(shí)間目的解離上午10時(shí)至下午2時(shí)(洋蔥分生區(qū)有較多的細(xì)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(xì)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(zhì)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(xì)胞分散開來，有利

于觀察。探究

·

實(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂2.裝片的制作3.洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察低

倍

鏡

觀

察

，

找

到

分

生

區(qū)

細(xì)

胞；

高

倍

鏡

觀

察染

色

體

的

行為

，先

找

中期圖像，再移動(dòng)裝片找其余各時(shí)期圖像。探究

·

實(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂成崗伸分裝根低倍鏡高倍鏡探究

·實(shí)踐觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞周期樣本1樣本2總數(shù)某時(shí)期的細(xì)胞數(shù)/細(xì)胞總數(shù)分裂間期43489188.3%分

裂

期前期3254.9%中期1010.9