1、有丝分裂及减数分裂有丝分裂及减数分裂模拟实验模拟实验:细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大考点一：细胞生长与细胞周期考点一：细胞生长与细胞周期模拟探究的模型与原型：模拟探究的模型与原型：原型：细胞原型：细胞 模型：含有酚酞的琼脂块模型：含有酚酞的琼脂块原型：营养物质原型：营养物质 模型：模型：NaOHNaOH溶液溶液实验步骤实验步骤制备琼脂块制备琼脂块：3 3块含块含酚酞酚酞的边长分别为的边长分别为3cm3cm、2cm2cm、1cm1cm的正方体的正方体浸泡浸泡：质量分数为：质量分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液，溶液，10min
2、10min切割切割：捞取、干燥，平分两半：捞取、干燥，平分两半测量测量记录记录计算计算结果讨论结果讨论边长边长(cm)(cm)表面积表面积(cm(cm2 2)体积体积 (cm(cm3 3)表面积表面积/体积比值体积比值(相对表面积相对表面积)NaOHNaOH扩散扩散深度深度/cm/cm比值比值NaOHNaOH扩散的体积扩散的体积/整个整个琼脂块的体积）琼脂块的体积）1 12 23 35418276320.40.40.40.9920.7840.6060.4cm246细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低物质运输的速率是否相同？相同细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大1.1.
3、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大2.2.细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大故少数个体较大的原生动物如草履虫有大小两个细胞核故少数个体较大的原生动物如草履虫有大小两个细胞核总结：细胞不能无限长大的原因：二、细胞增殖细胞增殖过程细胞增殖过程物质准备物质准备细胞分裂细胞分裂细胞分裂方式细胞分裂方式原核生物原核生物真核生物真核生物有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂二分裂二分裂单细胞生物单细胞生物-细胞的增殖就意味着生物的繁衍细胞的增殖就意味着生物的繁衍 细胞增殖的意义：细胞增殖的意义：是一切生物生长、发育、
4、繁殖的基础是一切生物生长、发育、繁殖的基础多细胞生物多细胞生物-受精卵发育成新个体受精卵发育成新个体补充体内衰老和死亡细胞补充体内衰老和死亡细胞1.1.是指是指连续分裂连续分裂的细胞从上一次分裂完成开始，到下一次分裂完成所经历的细胞从上一次分裂完成开始，到下一次分裂完成所经历的的时间时间。三、细胞周期分为分为分裂间期（占总长的分裂间期（占总长的95%95%）和分裂期）和分裂期。（1）直线图2 2表示方法表示方法（2）扇形图（3）曲线图（4）柱状图不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞蚕豆根尖分生区细胞15.315.32
5、.02.017.317.3人的肝细胞人的肝细胞21211 12222人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.520.51.51.52222细胞周期的特点1 1、不同类的细胞，其细胞周期不同类的细胞，其细胞周期往往不同往往不同，分裂间期与分裂期所占比例也分裂间期与分裂期所占比例也往往不同往往不同；2 2、细胞周期的细胞周期的大部分时间处于大部分时间处于分裂间期分裂间期，一个细胞周期从，一个细胞周期从分裂间期开始分裂间期开始。3 3、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。DNADNA蛋白质蛋白质染色体染色体（间期）（间期）（分裂期）（分裂期）考点二：细胞的有丝分裂和无丝分
6、裂考点二：细胞的有丝分裂和无丝分裂核膜核膜核孔核孔核仁核仁染色质染色质1 12 24 43 3细胞核结构：细胞核结构：着丝点一条染色体复制一条染色体染色体数=着丝点数(1个DNA)无染色单体（0）(2个DNA)含两个姐妹染色单体姐妹染色单体复制着丝点分裂 1个染色体 1个DNA分子 1个染色体 2个DNA分子 2个染色单体 2个染色体 2个DNA分子 0个染色单体染色体、染色单体与DNA的数量关系G1：合成与DNA复制相关的蛋白质，如DNA聚合酶S：DNA的复制G2：合成与分裂期有关的蛋白质，如动物细胞和低等植物细胞中心体的复制分裂间期的变化：间期（初）间期（初）间期（末）间期（末）染色质变化
7、:意义意义:为细胞分裂准为细胞分裂准备了双份备了双份DNADNA分子分子变化变化：DNADNA复制复制;蛋白质合成蛋白质合成细胞适度生长细胞适度生长结果结果：形成形成姐妹染色单体姐妹染色单体DNADNA数加倍数加倍;染色体数不变染色体数不变1.植物细胞有丝分裂的间期间期间期前期前期染色质变化:出现出现染色体，染色体，每每条染色体包含条染色体包含2 2条姐条姐妹染色单体妹染色单体。出现纺锤体出现纺锤体核膜核仁消失核膜核仁消失膜仁消失显两体2.植物细胞有丝分裂的前期前期前期中期中期赤道板赤道板赤道板并非真正的板，光学显微镜下看不到。3.植物细胞有丝分裂的中期着丝点排列在着丝点排列在赤赤道板道板上上
8、 染色体的形态稳染色体的形态稳定、定、数目最清晰数目最清晰形定数晰赤道齐辨认染色体最好时期辨认染色体最好时期染色体变化:4.植物细胞有丝分裂的后期中期中期后期后期着丝点着丝点分裂成两个分裂成两个，染色单，染色单体体分开分开，成为两条子染色体。，成为两条子染色体。纺锤丝收缩，纺锤丝收缩，牵引牵引着丝点，着丝点，两套染色体两套染色体均分均分两极两极染色单体消失；染色体数加染色单体消失；染色体数加倍；倍；DNADNA数不变。数不变。点裂数增均两极染色体变化:末期末期注意：细胞板是真实的结构，细胞板附近聚集着许多高尔基体。5.植物细胞有丝分裂的末期后期后期染色体变成染色质染色体变成染色质纺锤体消失，核
9、膜、核仁重现纺锤体消失，核膜、核仁重现在在赤道板赤道板位置出现位置出现细胞板细胞板细胞板细胞板扩展成扩展成细胞壁细胞壁，形成两，形成两个子细胞个子细胞两消两现重开始染色体变化:膜仁消失膜仁消失显显两体两体形数清晰赤道齐形数清晰赤道齐点裂数增均两极点裂数增均两极两消两现两消两现重开始重开始D D复蛋合形单体复蛋合形单体58764321请按照植物有丝分裂的过程进行排序请按照植物有丝分裂的过程进行排序4-1-2-6-5-8-3-7 动物细胞有丝分裂过程1.1.都有分裂间期和分裂期。都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、分裂期都有前、中、后、末四个阶段。中、后、末四个阶段。2.2.分裂产生的两个子细胞的
10、染色体数目和组成完全相同分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:相同相同:植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞不同点1.1.间期间期：无中心体的复制：无中心体的复制2.2.前期前期：细胞两极发出纺锤丝：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体构成纺锤体3.3.末期末期：细胞板：细胞板形成细胞壁形成细胞壁分分成两个子细胞成两个子细胞1.1.间期间期：有中心体的复制：有中心体的复制2.2.前期前期：两组中心体：两组中心体发出星射线发出星射线构成纺锤体构成纺锤体3.3.末期末期
11、：细胞膜：细胞膜向内陷缢裂向内陷缢裂成两成两个子细胞个子细胞12.如图是某生物体细胞有丝分裂模式图，相关说法错误的是（）A.该图表示植物细胞的有丝分裂过程B.DNA复制发生在图中1时期C.图中3表示有丝分裂中期D.染色体加倍发生在图中4时期A12.如图是植物细胞有丝分裂过程部分模式图，表示细胞分裂中期的是（）A.B.C.D.D减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用1 1、范围：、范围：2 2、时期：、时期：3 3、特点：、特点：4 4、结果：、结果：有性有性生殖的生殖的真核真核生物生物原始生殖细胞原始生殖细胞 成熟生殖成熟生殖细胞细胞染色体只染色体只复制一次复制一次，细胞连续，细胞连续分裂两次分
12、裂两次如：精原细胞如：精原细胞 精子精子卵原细胞卵原细胞 卵细胞卵细胞染色体数目染色体数目减半减半(成熟生殖细胞比原始生殖细胞成熟生殖细胞比原始生殖细胞)复制一次、分裂两次、数目减半复制一次、分裂两次、数目减半5 5、过程：、过程：一、减数分裂和受精作用睾丸的曲细精管中睾丸的曲细精管中精原细胞精原细胞（原始生殖细胞）（原始生殖细胞）（成熟生殖细胞）（成熟生殖细胞）精子精子减数分裂减数分裂精子的形成过程（特殊体细胞）（特殊体细胞）有丝分裂有丝分裂精原细胞精原细胞有有丝丝分分裂裂精细胞精细胞联会联会四分体四分体精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞体细胞体细胞精原细胞精原细胞细细
13、胞胞分分化化复复制制1 1个精原细胞个精原细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1 1个初级精母细胞个初级精母细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）2 2个个(2(2种种)次级精母细胞次级精母细胞（染色体数（染色体数:n:n）4 4个个(2(2种种)精子细胞精子细胞（染色体数（染色体数:n:n）间期：染色体（间期：染色体（DNA)DNA)复制、细胞体积增大复制、细胞体积增大前期：联会、四分体（交叉互换）前期：联会、四分体（交叉互换）中期：四分体居中中期：四分体居中后期：同源染色体分离后期：同源染色体分离末期：细胞质分裂末期：细胞质分裂着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离2 2种种)
14、精子精子（染色体数（染色体数:n:n）变形变形减数第减数第次分裂次分裂减数第减数第次分裂次分裂卵原细胞卵原细胞卵细胞的形成 初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞第二极体第二极体卵细胞卵细胞1 1个卵原细胞个卵原细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1 1个初级卵母细胞个初级卵母细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1 1个个(1(1种种)次级卵母细胞次级卵母细胞/第一极体第一极体（染色体数（染色体数:n:n）1 1个个(1(1种种)卵细胞卵细胞（染色体数（染色体数:n:n）3 3个（个（2 2种）第二极体种）第二极体（染色体数（染色体数:n:n）间期：染色体（间期：
15、染色体（DNA)DNA)复制、细胞体积增大复制、细胞体积增大前期：联会、四分体（交叉互换）前期：联会、四分体（交叉互换）中期：四分体居中中期：四分体居中后期：同源染色体分离后期：同源染色体分离末期：细胞质分裂末期：细胞质分裂着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离减数第减数第次分裂次分裂减数第减数第次分裂次分裂精原细胞精原细胞精子精子卵原细胞卵原细胞卵细胞卵细胞精子精子卵细胞卵细胞不不同同 形成部位形成部位精、卵数目精、卵数目极体数目极体数目细胞质、核分裂细胞质、核分裂变形变形相同相同 精子和卵细胞形成过程的异同点1.1.染色体的复制：染色体的复制：减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂
16、前的间期2.2.同源染色体联会形成四分体：同源染色体联会形成四分体：减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期3.3.同源染色体分离：同源染色体分离：减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期4.4.非同源染色体的自由组合：非同源染色体的自由组合：5.5.染色体数目减半：染色体数目减半：减数第一次分裂末期减数第一次分裂末期6.6.姐妹染色单体分离：姐妹染色单体分离：减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期思考题：思考题：在减数分裂过程中，下列变化发生于哪一时期：在减数分裂过程中，下列变化发生于哪一时期：区别区别有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂形成细胞类型形成细胞类型染色体复
17、制次数染色体复制次数细胞分裂次数细胞分裂次数形成子细胞数目形成子细胞数目 染色体数目变化染色体数目变化有无同源染色体有无同源染色体的行为的行为体细胞体细胞 生殖细胞生殖细胞染色体复制一次，染色体复制一次，细胞分裂一次细胞分裂一次 染色体复制一次，染色体复制一次，细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次 2 2个个1 1个卵细胞个卵细胞3 3个极体或个极体或4 4个精细胞个精细胞亲子细胞染色体数目相等亲子细胞染色体数目相等 2N 2N2N 2N染色体数目减一半染色体数目减一半 2N N2N N同源染色体在第一次分裂发生同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为联会、交叉互换、分离等行为无同源染
18、色体的联会、交无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为叉互换、分离等行为二、减数分裂与有丝分裂的比较鉴别细胞分裂图像的方法鉴别细胞分裂图像的方法三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定1.1.看是否有看是否有联会、四分联会、四分体的现象体的现象2.2.是否具有是否具有同源染色体同源染色体A AB BC C有有减减没有没有有有没有没有有丝分裂有丝分裂减减三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定1.1.着丝点着丝点在赤道板在赤道板上的排列上的排列2.2.是否具有是否具有同源染色体同源染色体两侧两侧中央中央有有没有没有有丝分裂有丝分裂减减减减三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定1.1.是否有是否有姐妹染色姐妹染色单体单
19、体2.2.是否具有是否具有同源染色体同源染色体有有无无有有没有没有有丝分裂有丝分裂减减减减三、有丝分裂与减数分裂的图形鉴定A.A.有丝分裂后期有丝分裂后期B.B.减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期C.C.有丝分裂中期有丝分裂中期D.D.减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期E.E.减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期有丝分裂：染色体数、有丝分裂：染色体数、DNADNA数、染色单体数数、染色单体数和同源染色体数的数量变化比较项目比较项目减数分裂第一次分裂减数分裂第一次分裂间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体数染色体数2N2N2N2N2N2N4N4N2N2NDNADNA数数2a2a4a4
20、a4a4a4a4a4a4a2a2a染色单体数染色单体数0 04N4N4N4N4N4N0 00 0同源染色体对数同源染色体对数N NN NN N2N2NN N减数分裂：染色体数、减数分裂：染色体数、DNADNA数、染色单体数和同源染色体数的数量变化数、染色单体数和同源染色体数的数量变化比较项目比较项目减数分裂第一次分裂减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂减数分裂第二次分裂间期间期前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期染色体数染色体数2N2N2N2N2N2N2N2NN NN NN N2N2NN NDNADNA数数2a2a4a4a4a4a4a4a4a4a2a2
21、a2a2a2a2a2a2aa a染色单体数染色单体数0 04N4N4N4N4N4N4N4N2N2N2N2N2N2N0 00 0同源染色体对数同源染色体对数N NN NN NN N0 00 00 00 00 0、实验原理 、方法步骤（1）根尖培养（2）装片制作：解离漂洗染色制片（3）观察：低倍镜观察 高倍镜观察（4）绘图：实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 根尖、茎尖的分生区、茎形成层、可观察到有丝分裂。染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色培养根尖：应每天换水(防止水中缺氧烂根)取材：取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度为根尖的2-3mm。解离：解离液（质量分数15%HCl体积分数95%酒精
22、溶液（11）；时间：室温3-5分钟，至根尖酥软；目的：使组织细胞分离开漂洗：用清水漂洗10min，目的是洗去组织中的解离液，防止解离过度染色：染液（0.01g/mL的龙胆紫或0.02g/mL的醋酸洋红）;时间为35分钟；目的是使染色体或染色质被碱性染料染成深色，便于观察。压片：目的是使细胞分散开。方法（用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片，再放上一块载玻片，压片）（压片过重过猛可能将组织压碎、压烂；过轻则细胞未充分分散开而重叠。）低倍镜观察：找到分生区细胞（特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）高倍镜观察：找各时期细胞。可见处于间期的细胞最多。不能看到某个细胞连续分裂的过程，因细胞在解离时已被
23、杀死。观看根尖的平面图：12345成熟区成熟区伸长区伸长区分生区分生区排列紧密正方形排列紧密正方形 根冠根冠分裂间期分裂前期讨论：1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短？过程过程方方 法法时间时间目目 的的解离解离根尖根尖2-3mm2-3mm，盐酸和酒精混合液，盐酸和酒精混合液（1111）3-5min3-5min使组织中的细胞相互分离开使组织中的细胞相互分离开漂洗漂洗根尖酥软，清水根尖酥软，清水10min10min洗去药液，防止解离过度洗去药液，防止解离过度染色染色龙胆紫或醋酸洋红液龙胆紫或醋酸洋红液3-5min3-5min使染色体着色使染色体着色制片制片根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片片载玻片，用拇指轻压载玻片使细胞分散开，有利于观察使细胞分散开，有利于观察装片的制作流程：装片的制作流程：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期
