
第六章第一节细胞的增殖文档资料.ppt
60页既靠细胞分裂增加细既靠细胞分裂增加细胞的数量,还要靠细胞生长增大细胞的体积胞的数量,还要靠细胞生长增大细胞的体积1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?何?2、生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是、生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?靠细胞体积的增大? 讨论:讨论:细胞大小基本一致细胞大小基本一致 一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大细胞体积趋向于小的原因是什么呢?细胞体积趋向于小的原因是什么呢?你能用实验或数据演示你的想法么?你能用实验或数据演示你的想法么?思考一下:思考一下: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切成不同大小的琼脂方块切成不同大小的琼脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地, 酚酞的琼脂随着酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红溶液的扩散变红切开琼脂方块切开琼脂方块你发现什么了吗?你发现什么了吗?实验:细胞大小与物质运输的关系琼脂块琼脂块的边长的边长/cm表面积表面积/cm2体积体积/cm3相对表相对表面积面积(表面积:体积)NaOH扩扩散的深度散的深度/cmNaOH扩散的扩散的体积体积/琼脂块琼脂块的体积的体积3215427224836160.50.50.5结论:结论:琼脂块的相对表面积(即表面积与体积之比)随着琼脂块的增大而______________;NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而______________。
减小减小减小减小19/27≈0.77/8≈0.91/1 = 1 实验和数据表明 实验和数据表明:: •细胞体积越细胞体积越大大,其表面积与体积之比就越,其表面积与体积之比就越小小,,细胞的物质运输的效率就细胞的物质运输的效率就越低越低细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大表面积和体积的关系限制了细胞的长大 细胞不能够无限长大的 细胞不能够无限长大的原因原因::•细胞核中的细胞核中的DNADNA是不会随着细胞体积的是不会随着细胞体积的扩大而扩大而增加增加细胞核与细胞质的关系限制了细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大细胞的长大【知识回顾】1.1.单细胞生物通过什么方式繁殖?单细胞生物通过什么方式繁殖?2.2.多细胞生物生长发育的起点是什么?多细胞生物生长发育的起点是什么?受精卵细胞分裂细胞分裂细胞增殖细胞增殖3.3.一个成年人由大约一个成年人由大约10101414个细胞构成每个个细胞构成每个人都是由一个受精卵发育而来的,那么一个人都是由一个受精卵发育而来的,那么一个受精卵细胞怎样才能形成受精卵细胞怎样才能形成10101414个细胞呢?个细胞呢?分裂细胞增殖细胞增殖是生物体生长、发育、是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。
生殖和遗传的基础细胞增殖的意义:Ø单细胞生物单细胞生物,以细胞分裂的方式产生,以细胞分裂的方式产生新的个体新的个体Ø多细胞生物多细胞生物,以细胞分裂的方式产生,以细胞分裂的方式产生新细胞新细胞细胞通过细胞通过_______方式进行增殖方式进行增殖分裂分裂细胞增殖包括细胞增殖包括物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂整个连续过程整个连续过程真核真核细胞细胞的分的分裂方裂方式式有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂真核细胞分裂真核细胞分裂的主要方式的主要方式 一、细胞周期一、细胞周期1.1.概念概念: : 从一次细胞分裂结束开始,直到下一次细从一次细胞分裂结束开始,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期事实事实想一想:想一想:1.不同的细胞.不同的细胞, 细胞周期持续的时间是否相同细胞周期持续的时间是否相同? 2.一个细胞周期包括哪两个时期.一个细胞周期包括哪两个时期?3.哪个时期持续的时间长.哪个时期持续的时间长? 这说明了什么这说明了什么?90%~95%5%~10%2.2.两个阶段两个阶段: :分裂间期分裂间期分裂期(分裂期(M期)期)3.3.特点特点: :分裂间期时间长分裂间期时间长 间期是一个间期是一个物质积累物质积累的阶段,的阶段,没有这些物质积没有这些物质积累,细胞就不可累,细胞就不可能进入分裂期。
能进入分裂期因此,因此,间期是整间期是整个细胞周期中极个细胞周期中极为关键的为关键的准备阶准备阶段段甲甲乙乙甲甲 乙乙乙乙 甲甲甲甲 甲甲乙乙 乙乙以下哪个过程可表示为细胞周期以下哪个过程可表示为细胞周期?细胞周期细胞周期abcda + bb + cc + d细胞周期细胞周期细胞周期细胞周期ABCDE 【【知识回顾知识回顾】】染色体在哪里?染色体在哪里?(染色体)(染色体)核膜核膜染色质染色质核仁核仁由由DNADNADNADNA和和蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质组成组成 细胞核内容易被碱细胞核内容易被碱性染料染成深色的细丝性染料染成深色的细丝状物质,称为状物质,称为染色质染色质在细胞在细胞分裂分裂过程中,染过程中,染色质细丝高度色质细丝高度凝缩凝缩形成形成在在光学光学显微镜下可见的显微镜下可见的染色体染色体染色质和染色染色质和染色体是细胞内体是细胞内同一物质同一物质在在不同时期的不同时期的两种形态两种形态染色质与染色体有什么关系?染色质与染色体有什么关系?【【知识回顾知识回顾】】分裂间期:分裂间期:染色体解开螺旋,染色体解开螺旋,呈细丝状(染色质形态)呈细丝状(染色质形态)分裂间期:分裂间期:正在完成正在完成DNADNA分子的复制分子的复制和有关蛋白质的合成和有关蛋白质的合成在分裂间期复制的每一条在分裂间期复制的每一条染色体,实际上包含着两染色体,实际上包含着两条并列着的姐妹染色单体条并列着的姐妹染色单体核膜核膜核仁核仁染色质染色质主要特点主要特点: : 完成完成DNADNA分子复制和有关蛋白质合成分子复制和有关蛋白质合成注意:注意:DNADNA含量加倍含量加倍; ;染色体数目不变染色体数目不变; ;染色单体出现染色单体出现纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点①① 两现两现染色体染色体出现出现 ( (染色质缩短变粗形成染色质缩短变粗形成) ) 纺锤体纺锤体出现出现( (细胞两极发出细胞两极发出) )②② 两失两失核膜核膜消失消失 核仁核仁消失消失主要特点:主要特点: 染色体着丝粒排列在细胞中央的染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
上主要特点:主要特点:着丝点分裂,染色单体分开,形成两组均等着丝点分裂,染色单体分开,形成两组均等的染色体,移向细胞两极的染色体,移向细胞两极细胞板细胞板①① 两失:两失:②② 两现:两现:染色体染色体消失变成消失变成染色质染色质纺锤体纺锤体消失消失核膜核膜重现重现核仁核仁重现重现细胞壁细胞壁细胞中央出现细胞中央出现细胞板细胞板,形成,形成细胞壁细胞壁后细胞分后细胞分裂成两个子细胞裂成两个子细胞图形识别图形识别12345678DNADNA数目数目染色单体数目染色单体数目1 11 11 11 1染色体染色体( (质质) )数目数目着丝点数目着丝点数目染色体染色体染色体染色体染色质染色质染色质染色质名称名称图解图解着丝点着丝点1 11 11 11 10 02 22 20 01 12 22 21 1右图为某细胞有丝分裂图象,据图回答下列问题右图为某细胞有丝分裂图象,据图回答下列问题((1)此图为细胞有丝分裂的)此图为细胞有丝分裂的 期图象2)此时期的细胞中,有)此时期的细胞中,有 条条 染色体,染色体, 条染色单体,条染色单体, 个个DNA分子。
分子3)此细胞分裂形成的子细胞中,)此细胞分裂形成的子细胞中, 有有 条染色体,条染色体, 个个DNA分子后后80844观察下图,比较右图中细胞核发生了什么变化?观察下图,比较右图中细胞核发生了什么变化?染色质染色质着丝粒着丝粒 最显著的变化最显著的变化: : 完成完成DNADNA分子的复制和有关分子的复制和有关蛋白质的合成蛋白质的合成DNADNA加倍加倍中心粒复制中心粒复制染色单体形成染色单体形成分裂间期分裂间期前期前期前前 期期染色体染色体出现出现 纺锤体纺锤体出现出现核膜核膜消失消失 核仁核仁消失消失1.1.两现:两现:2.2.两失:两失: 染色体散乱分布,每一条染色体含有两条染色体散乱分布,每一条染色体含有两条染染色单体色单体,中间由,中间由着丝粒着丝粒连接着中心体发出(中心体发出星射线星射线形成)形成)中心体中心体染色体染色体核核 膜膜星射线星射线前期前期中期中期中中 期期赤道板赤道板染色体染色体着丝粒着丝粒排列在细胞中央排列在细胞中央赤道板赤道板上中期是观察染色体形态和数目的最佳时期。
中期是观察染色体形态和数目的最佳时期赤道板仅是与纺锤体垂直的一个赤道板仅是与纺锤体垂直的一个平面,是假想的平面,并非一个平面,是假想的平面,并非一个实际存在的细胞结构实际存在的细胞结构中期中期后期后期后后 期期1.1.着丝粒分裂,染色单体分开成两条子染色体着丝粒分裂,染色单体分开成两条子染色体2.2.染色体平均分为两组向细胞两极移动染色体平均分为两组向细胞两极移动染色体数加倍染色体数加倍后期后期末期末期末末 期期1.1.两失:两失:染色体染色体消失变成丝状染色质、消失变成丝状染色质、纺锤体纺锤体消失2.2.两现:两现:核膜、核仁核膜、核仁重现3.3.细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二,一个细胞缢细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二,一个细胞缢 裂成两个细胞裂成两个细胞 子细胞染色体数目和子细胞染色体数目和DNADNA含量与亲代含量与亲代细胞完全相同细胞完全相同分裂过程基本相同染色体变化规律相同:分裂过程基本相同染色体变化规律相同:分裂过程基本相同染色体变化规律相同:分裂过程基本相同染色体变化规律相同:分裂间期染色体分裂间期染色体分裂间期染色体分裂间期染色体______; ______; 分裂期实现分裂期实现分裂期实现分裂期实现____________平均分配到两个子细胞中去。
平均分配到两个子细胞中去平均分配到两个子细胞中去平均分配到两个子细胞中去前前期期纺锤体是由纺锤体是由纺锤体是由纺锤体是由__________________发出的发出的发出的发出的 ______________形成的形成的形成的形成的细胞两极细胞两极细胞两极细胞两极纺锤丝纺锤丝纺锤丝纺锤丝纺锤体是由纺锤体是由纺锤体是由纺锤体是由____________发发发发出的出的出的出的______________形成的形成的形成的形成的中心体中心体中心体中心体末末期期细胞中部形成细胞中部形成细胞中部形成细胞中部形成______________扩展形成扩展形成扩展形成扩展形成 ______________,结,结,结,结果形成两个子细胞果形成两个子细胞果形成两个子细胞果形成两个子细胞细胞板细胞板细胞板细胞板细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁细胞膜从中部内陷,细胞膜从中部内陷,细胞膜从中部内陷,细胞膜从中部内陷,______________缢裂成两部缢裂成两部缢裂成两部缢裂成两部分,分裂成两个细胞分,分裂成两个细胞分,分裂成两个细胞分,分裂成两个细胞细胞质细胞质细胞质细胞质星射线星射线星射线星射线复制复制染色体染色体动、植物细胞有丝分裂的异同动、植物细胞有丝分裂的异同植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞相相同同不不同同•纺锤体的变化纺锤体的变化 出现:出现:_______ 消失:消失:_______•核膜、核仁的变化核膜、核仁的变化 解体消失解体消失:_______ 重建重建:________•中心体的变化中心体的变化 复制:复制:_______ 移向两极:移向两极:______•染色单体的变化染色单体的变化 存在:存在:______ 出现:出现:______ 消失:消失:_____•DNA的变化的变化 复制复制( (加倍加倍) )::_______ 恢复:恢复:_______ 有丝分裂过程中几种结构的变化有丝分裂过程中几种结构的变化 前期前期末期末期前期前期末期末期前期前期间期间期间期间期前期前期 后期后期(染色体数目加倍染色体数目加倍)间期间期末期末期与有丝分裂有关的细胞器与有丝分裂有关的细胞器 分裂分裂间期间期::分裂分裂前期前期::分裂分裂末期末期: :主要和主要和线粒体、核糖体线粒体、核糖体有关。
有关动物动物细胞与细胞与中心体中心体有关有关植物植物细胞与细胞与高尔基体高尔基体有关有关.细胞核内染色体的变化曲线细胞核内染色体的变化曲线 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 细胞核内细胞核内DNA的变化曲线的变化曲线 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 有丝分裂的意义:有丝分裂的意义:复制复制亲代细胞亲代细胞子代细胞子代细胞 分裂分裂(染色体平均分配)(染色体平均分配)染色体的形态、染色体的形态、数目相同数目相同 亲代细胞的染色体经过亲代细胞的染色体经过复复制制以后,精确地以后,精确地平均分配平均分配到两个子细胞中由于到两个子细胞中由于染染色体上有遗传物质色体上有遗传物质DNADNA,,因而保证了子代与亲代细因而保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性胞间遗传性状的稳定性 有丝分裂的意义有丝分裂的意义1. 特点:特点:分裂过程中,没有分裂过程中,没有染色体染色体和和纺锤体纺锤体等结构出现等结构出现无丝分裂无丝分裂核缢裂成两个核缢裂成两个子细胞核子细胞核2. 过程:过程:细胞核细胞核延长延长细胞缢裂成细胞缢裂成两个子细胞两个子细胞草履虫无丝分裂示意图草履虫无丝分裂示意图蛙红细胞无丝分裂示意图蛙红细胞无丝分裂示意图3. 细胞:细胞:草履虫、蛙的红细胞、口腔上皮细胞、伤口附草履虫、蛙的红细胞、口腔上皮细胞、伤口附近的细胞、体外培养的动物细胞近的细胞、体外培养的动物细胞一、实验原理:一、实验原理:1 1、植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂;、植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂;2 2、在有丝分裂过程中,染色体发生规律性动态变化;、在有丝分裂过程中,染色体发生规律性动态变化;3 3、染色体可被碱性染料着色,便于观察;、染色体可被碱性染料着色,便于观察;4 4、根据显微镜下观察到的染色体特点可识别有丝分、根据显微镜下观察到的染色体特点可识别有丝分裂不同时期。
裂不同时期 观察观察根尖根尖的纵切面的纵切面分生区分生区根冠根冠伸长区伸长区成熟区成熟区分生组织分生组织保护组织保护组织根据细胞的形态特根据细胞的形态特点分为几部分?点分为几部分?分裂间期分裂间期分裂期分裂期洋葱根尖细胞有丝分裂图洋葱根尖细胞有丝分裂图分生区:分生区:细胞呈正方体形,细胞呈正方体形,有的细胞正在分裂有的细胞正在分裂二二. .材料用具材料用具1.1.洋葱(葱,蒜)洋葱(葱,蒜)2.2.显微镜,载玻片,盖玻片,剪刀,镊子,显微镜,载玻片,盖玻片,剪刀,镊子,滴管,玻璃皿滴管,玻璃皿3.153.15%盐酸+%盐酸+9595%酒精混和(%酒精混和(1:11:1)作为)作为解离解离液液,,0.01g/ml0.01g/ml或或0.02g/ml0.02g/ml龙胆紫染液龙胆紫染液4.4.洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片三三. .方法步骤方法步骤( (一一). ).洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 实验课前的实验课前的3—4d,3—4d,取洋葱一个,放在广取洋葱一个,放在广口瓶或烧杯上,瓶内装满清水,放置在口瓶或烧杯上,瓶内装满清水,放置在光照处。
注意每天换水光照处注意每天换水1—21—2次,使洋葱次,使洋葱的底部总是接触到水待根长到的底部总是接触到水待根长到5cm5cm时,时,取生长健壮的根尖制片临时装片观察取生长健壮的根尖制片临时装片观察 解离解离::取根尖取根尖2—3mm2—3mm(最好在每天的(最好在每天的10—1410—14点取根,因此时间是洋葱根尖点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为分数为15%15%的氯化氢溶液和体积分数为的氯化氢溶液和体积分数为95%95%的酒精溶液的混合液(的酒精溶液的混合液(1 1::1 1))的玻的玻璃皿中,在室温下解离璃皿中,在室温下解离3—5min3—5min 目的?目的? 是使细胞相互分离开来是使细胞相互分离开来( (二二). ).装片的制作装片的制作 另外另外,解离时间不宜过短,否则解离时间不宜过短,否则根尖未充分解离,压片时细胞分根尖未充分解离,压片时细胞分不开,细胞重叠;但又不能太长,不开,细胞重叠;但又不能太长,否则使根尖过分酥软,无法进行否则使根尖过分酥软,无法进行漂洗和染色,且染色体成分被破漂洗和染色,且染色体成分被破坏。
这一步是实验成功与否的关坏这一步是实验成功与否的关键,也可手拿镊子,轻轻按正在键,也可手拿镊子,轻轻按正在解离的根尖,感觉解离的根尖,感觉酥软酥软即可漂洗漂洗 用镊子去除根尖后放入盛有清水的玻璃皿用镊子去除根尖后放入盛有清水的玻璃皿中漂洗中漂洗1010分钟分钟 需要注意:动作轻,不要把根尖弄碎需要注意:动作轻,不要把根尖弄碎 目的?目的? 漂洗的目的是去除根中多余的解离液,漂洗的目的是去除根中多余的解离液,漂洗的目的是去除根中多余的解离液,漂洗的目的是去除根中多余的解离液,特别是盐酸,因为染色时用的是碱性染特别是盐酸,因为染色时用的是碱性染特别是盐酸,因为染色时用的是碱性染特别是盐酸,因为染色时用的是碱性染料龙胆紫,酸与碱发生反应会影响染色料龙胆紫,酸与碱发生反应会影响染色料龙胆紫,酸与碱发生反应会影响染色料龙胆紫,酸与碱发生反应会影响染色效果效果效果效果染色染色 再次轻轻取出漂洗干净的根尖放再次轻轻取出漂洗干净的根尖放入滴有一滴龙胆紫的在载玻片上,染入滴有一滴龙胆紫的在载玻片上,染色色3-5min3-5min 染完之后用吸水纸将多余的染液染完之后用吸水纸将多余的染液除去,再加一滴清水。
除去,再加一滴清水 目的是使染色体着色目的是使染色体着色 染色时间过长过短都不好,为什么?染色时间过长过短都不好,为什么? 染色时间亦不能过长,否则会使染色时间亦不能过长,否则会使染色体与周围的其他结构均被着色,染色体与周围的其他结构均被着色,这样就无法形成颜色上的反差,不这样就无法形成颜色上的反差,不便于观察便于观察 染色时间亦不能过短,否则会使染色时间亦不能过短,否则会使染色体不能很好着色染色体不能很好着色实验步骤实验步骤制片注意:注意: 盖盖玻片时要从一侧接触,慢慢放下,盖盖玻片时要从一侧接触,慢慢放下,注意不要产生气泡;注意不要产生气泡; 压片时不要太用力,只要细胞散开既可压片时不要太用力,只要细胞散开既可染色漂洗解离观察观察显微镜的使用显微镜的使用低倍镜观察低倍镜观察 慢慢移动装片找到慢慢移动装片找到分生区分生区细胞细胞 特征特征:较小,呈正方形,排列紧密,有的正在分:较小,呈正方形,排列紧密,有的正在分裂裂换高倍镜观察换高倍镜观察 用细准焦螺旋和反光镜调节视野清晰用细准焦螺旋和反光镜调节视野清晰 找到有丝分裂前,中,后,末期的细胞,找到有丝分裂前,中,后,末期的细胞, 并用铅笔绘图。
并用铅笔绘图特点特点分裂间期分裂间期DNADNA复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成分裂期分裂期: :•前期前期 中期中期 后期后期 末期末期•注意:染色体的行为变化注意:染色体的行为变化1234洋葱根尖细胞有丝分裂图洋葱根尖细胞有丝分裂图前期前期中期中期后期后期末期末期显微镜下能观察到细胞有丝分裂的连续变化吗?显微镜下能观察到细胞有丝分裂的连续变化吗?注:因为注:因为根尖细胞在根尖细胞在根尖细胞在根尖细胞在解离解离解离解离时已被杀死时已被杀死时已被杀死时已被杀死,因此不可能在,因此不可能在显微镜下观察到细胞有丝分裂的连续变化显微镜下观察到细胞有丝分裂的连续变化 想要观察想要观察有丝分裂各时期的细胞,就需在周围细胞中寻找有丝分裂各时期的细胞,就需在周围细胞中寻找ABCDE B A C E D。
