1、第第 11 11 讲讲细细 胞胞 的的 增增 殖殖考纲要求1.细胞的生长和细胞增殖的周期性()2.细胞的无丝分裂()3.细胞的有丝分裂()4.实验:观察细胞的有丝分裂。生物体生长原因:生物体生长原因:单细胞生物:单细胞生物:多细胞生物:多细胞生物:细胞不能无限长大:细胞不能无限长大:细胞体积增大细胞体积增大细胞体积增大细胞体积增大细胞生长细胞生长细胞数目增多细胞数目增多细胞分裂细胞分裂原因:原因:考点一:细胞的生长和增殖的周期性考点一:细胞的生长和增殖的周期性实验材料:实验材料:实验原理:实验原理:实验步骤:实验步骤:制备琼脂块制备琼脂块-边长不同代表边长不同代表:用用NaOHNaOH浸泡、翻
2、动浸泡、翻动 取出、吸干、切割取出、吸干、切割 测量、计算测量、计算一一.实验:探究细胞大小与物质运输的关系实验:探究细胞大小与物质运输的关系大小不同的细胞大小不同的细胞目的:目的:注意:注意:使使NaOHNaOH和琼脂块充分接触和琼脂块充分接触勺子不要破坏琼脂表面,防止影响勺子不要破坏琼脂表面,防止影响实验结果实验结果(注意:塑料刀每次擦干净,注意:塑料刀每次擦干净,避免刀上的避免刀上的NaOHNaOH进入琼脂进入琼脂)实验结果:实验结果:琼脂块琼脂块的边长的边长/cm/cm表面积表面积/cm/cm2 2体积体积/cm/cm3 3相对表面积相对表面积(表面积:(表面积:体积)体积)NaOHN
3、aOH扩散扩散的深度的深度/cm/cmNaOHNaOH扩散的体扩散的体积积/琼脂块的琼脂块的体积体积3 32 21 15427224836160.40.40.40.6060.7840.992结论:结论:随着细胞体积增大,细胞的随着细胞体积增大,细胞的相对表面积相对表面积(即表面积与体即表面积与体积之比积之比)_;物质运输效率物质运输效率随之随之_。减小减小降低降低想一想想一想 既然细胞越小,细胞表面积相对就越大,既然细胞越小,细胞表面积相对就越大,细胞的物质运输效率越高,那么细胞体积不是越细胞的物质运输效率越高,那么细胞体积不是越小越好吗?小越好吗?不是,酶和各种细胞器需要一定的空间。不是,酶
4、和各种细胞器需要一定的空间。提示提示二二.细胞增殖细胞增殖1.1.意义:是生物体意义:是生物体 _ _ 的基础的基础2.2.过程:过程:3.3.方式:方式:物质准备物质准备+细胞分裂(连续)细胞分裂(连续)有丝分裂、减数分裂、无丝分裂有丝分裂、减数分裂、无丝分裂生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传1 1)无丝分裂)无丝分裂 例:蛙的红细胞例:蛙的红细胞无丝分裂无丝分裂1.1.概念概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开 始,到下一次分裂完成时为止。始,到下一次分裂完成时为止。分裂间期分裂间期分裂期分裂期2.2.阶段阶段分分分分裂裂间间期期分分裂裂期期前
5、前期期中期中期后期后期末期末期子细胞子细胞(90%-95%90%-95%)(5%-10%5%-10%)(一)细胞周期(一)细胞周期考点二考点二 有丝分裂有丝分裂3.3.细胞周期的表示方法细胞周期的表示方法4 4分裂间期分裂间期(1)G(1)G1 1期期 合成蛋白质合成蛋白质合成合成RNARNA(2)S(2)S期:完成期:完成DNADNA复制复制每条染色体上每条染色体上1 1个个DNADNA复制为复制为2 2个个DNADNA,且两个,且两个DNADNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起,即:个着丝点连在一起,即:(3)G(3)G2 2期:合成
6、蛋白质期:合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝主要是用于形成纺锤丝(星射线星射线)。判断细胞周期的方法及影响因素判断细胞周期的方法及影响因素(1)(1)判断一个完整的细胞周期的方法判断一个完整的细胞周期的方法细胞周期以分裂间期为起点,而不能以分裂期为起点。细胞周期以分裂间期为起点,而不能以分裂期为起点。分裂间期的时间远远长于分裂期。分裂间期的时间远远长于分裂期。(2)(2)影响细胞周期的因素影响细胞周期的因素内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同,内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同,间期和分裂期所占的比例也不同。间期和分裂期所占的比例也不同。外部因素:温度、外部因素:温度、p
7、HpH、射线、生理和病理状况等通过影、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。响酶的活性影响细胞周期。时期时期 图像图像 主要特点主要特点;染色体散乱分布在纺锤体中央染色体散乱分布在纺锤体中央5.有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)口诀:复制合成姐妹生口诀:复制合成姐妹生口诀口诀:膜仁消失膜仁消失现现两体两体细胞中央出现细胞板,延伸成细胞壁细胞中央出现细胞板,延伸成细胞壁口诀口诀:形形定数定数晰赤道齐晰赤道齐口诀口诀:点裂数点裂数增增两极两极移移口诀:两消两现新壁建口诀:两消两现新壁建6.6.动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期间期 前期前期 中期中
8、期 后期后期 末期末期 7.7.染色体行为变化规律染色体行为变化规律间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期DNADNA数数(2(2C C)染色单体数染色单体数染色体数染色体数(2(2N N)同源染色体对数同源染色体对数染色体组数染色体组数4C4C4C2C2C4C04N4N4N4N02N2N2N2N2N4NNNNNN2N2222408 8DNADNA、染色体、染色单体的含量变化曲线、染色体、染色单体的含量变化曲线9 9动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有丝分裂的区别时期时期植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期间期前期前期末期末期无中心粒无中心粒的倍增的倍增细胞两
9、极发细胞两极发出纺锤丝构出纺锤丝构成纺锤体成纺锤体细胞板扩展细胞板扩展为细胞壁,为细胞壁,分割细胞质分割细胞质完成中心完成中心粒的倍增粒的倍增中心粒移到细胞中心粒移到细胞两极,并发出星两极,并发出星射线构成纺锤体射线构成纺锤体细胞膜由中部向细胞膜由中部向内凹陷,细胞缢内凹陷,细胞缢裂成两部分裂成两部分与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞器名称细胞类型细胞类型时期时期生理作用生理作用核糖体核糖体中心体中心体高尔基体高尔基体线粒体线粒体动、植物动、植物间期间期(主要主要)有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成动物、低等动物、低等植物植物前期前期纺锤体的形成纺
10、锤体的形成植物植物末期末期细胞壁的形成细胞壁的形成动、植物动、植物整个细胞周期整个细胞周期提供能量提供能量动、植物细胞分裂图像的识别动、植物细胞分裂图像的识别(1)分裂图)分裂图像呈像呈方形方形,有,有细胞壁细胞壁高等植物细胞高等植物细胞低等植物细胞低等植物细胞无中心粒无中心粒有中心粒有中心粒(2)(2)图像呈图像呈圆形圆形,外面无细胞壁,或有中心粒结构,外面无细胞壁,或有中心粒结构,无细胞板结构,通过缢裂方式产生子细胞,无细胞板结构,通过缢裂方式产生子细胞,一般可判断为动物细胞。一般可判断为动物细胞。实验原理实验原理 实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(
11、1)(1)植物的植物的_组织细胞有丝分裂较为旺盛。组织细胞有丝分裂较为旺盛。(2)(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同,根据各有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同,根据各个时期内个时期内_的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。的哪个时期。(3)(3)细胞核内的染色体细胞核内的染色体(质质)易被易被_染料染色。染料染色。分生分生染色体染色体碱性碱性考点三考点三 观察细胞的有丝分裂观察细胞的有丝分裂 实验步骤实验步骤(1)(1)洋葱根尖的培养:待根长到洋葱根尖的培养:待根长到5 cm5 cm时,取生长健壮的根尖。时,取生长健壮的根尖。(2)(
12、2)装片制作:装片制作:取材:取材:剪取根尖剪取根尖2 23 mm(3 mm(注意取材时间注意取材时间)解离解离解离液:质量分数为解离液:质量分数为15%15%的盐酸的盐酸和体和体积分数为积分数为95%95%的酒精的酒精按按1:11:1体积比混合体积比混合时间:时间:35min35min目的:目的:使组织中的细胞相互分离开来使组织中的细胞相互分离开来漂洗漂洗漂洗液:漂洗液:清水清水;漂洗时间:约;漂洗时间:约10min10min目的:目的:洗去组织中的解离液洗去组织中的解离液,防止,防止解离过度,影响染色解离过度,影响染色染色染色染色液:质量浓度为染色液:质量浓度为0.01g/mL0.01g/
13、mL或或0.02g/mL0.02g/mL的的龙胆紫溶液(或醋酸龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)洋红液)染色时间:染色时间:35min35min目的:目的:使染色体着色使染色体着色制片制片用镊子去除根尖放在载玻片上,加一用镊子去除根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片,然后用拇指轻压载玻片。片,然后用拇指轻压载玻片。目的:目的:使细胞分散开,有利于观察使细胞分散开,有利于观察。(3)(3)观察:先观察:先_观察:找到分生区细观察:找到分生区细胞,其特点是胞,其特点是_。后高倍镜观察:找出各
14、时期细胞,观察特点并后高倍镜观察:找出各时期细胞,观察特点并记录各时期的细胞数目。记录各时期的细胞数目。(4)(4)绘图。绘图。低倍镜低倍镜呈正方形、排列紧密呈正方形、排列紧密 操作要点操作要点 1 1实验材料的选择:实验材料的选择:a.a.应选取分裂期占细胞周期比例相对应选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料;较大的材料;b.b.应选分裂旺盛的部位应选分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生如根尖、茎尖的分生区区);c.c.应选择在细胞分裂旺盛期取材。本实验一般在上午应选择在细胞分裂旺盛期取材。本实验一般在上午1010点至下午点至下午2 2点之间进行。点之间进行。2 2解离时间要严格控制,解离时间
15、不能太短,否则细胞间解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间质未溶解,压片时细胞不易分散;时间过长则细胞分离过度、质未溶解,压片时细胞不易分散;时间过长则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。(1)(1)解离,盐酸可破坏细胞壁的果胶层,使组织细胞分离;解离,盐酸可破坏细胞壁的果胶层,使组织细胞分离;(2)(2)制片时用镊子捣碎;制片时用镊子捣碎;(3)(3)压片。压片。3 3控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体或染色质不能完全着色;时间过长则使细胞核等其或染色质不能完全着色;时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。他部分充满染色剂无法分辨染色体。4 4显微镜下观察到的都是死细胞,不能看到细胞分显微镜下观察到的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,裂的动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片在邻近区域中找。可通过移动装片在邻近区域中找。5使根尖细胞相互分散的方法:使根尖细胞相互分散的方法: