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本章知识网络所有生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也不例外------细胞的增殖细胞的分化细胞的衰老和凋亡细胞的癌变第1节细胞增殖问题探讨:多细胞生物的长大，细胞数量的增多?是靠体积的增大？生物体的长大:细胞体积的增大:细胞数量的增加:细胞生长细胞分裂下图三个正方体琼脂块，计算表面积与体积比（边长1cm、2cm和3cm。)1cm3cm2cm一、细胞不能无限长大实验:细胞大小与物质运输的关系浸泡15分钟浸泡10分钟注：NaOH与酚酞相遇，呈紫红色。一、细胞不能无限长大实验结果:1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm一、细胞不能无限长大边长(cm)表面积(cm2)体积(cm3)表面积/体积比值NaOH扩散的深度/cm扩散效率1236245418276320.30.30.30.9360.6570.488NaOH扩散的体积整个琼脂块的体积扩散效率=结论：分析：表面积与体积之比随琼脂块增大而；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大而；减小减小细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。细胞表面积与体积的关系限制细胞长大;注释：细胞不能无限长大原因:细胞核中DNA的控制代谢能力有限。一个成年人是由大约１０１４个细胞构成的。我们经常挠头皮，掉下了很多头皮屑。头皮屑实际上是头部皮肤的表皮细胞。一个受精卵细胞怎么才能形成１０１４个细胞呢？我们经常挠头皮，可是为什么头皮还是原样？意义：⑴细胞增殖是生物繁殖的基础①单细胞生物以细胞分裂的方式产生后代；②多细胞生物的繁殖和发育的基础减数分裂细胞增殖细胞分化新的个体⑵是高等生物完成正常生命活动的基础细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。二、细胞通过分裂来进行增殖分裂方式:(真核细胞)有丝分裂无丝分裂减数分裂产生体细胞产生有性生殖细胞二、细胞通过分裂来进行增殖细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522细胞的生长和增殖具有周期性根尖分生区细胞，茎形成层细胞，造血干细胞，癌细胞，皮肤生发层细胞等。三、有丝分裂1.概念: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。分裂间期分裂期2.阶段分分裂间期分裂期前期中期后期末期子细胞（90%--95%）（5%--10%）（一）细胞周期注：观察有丝分裂时，分裂间期细胞数量最多。3.细胞周期表示方法：细胞周期：分裂间期：分裂期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形图方法二：直线图ABCDEFGAC、CE、EGAB、CD、EFBC、DE、FG4.分裂间期（物质准备）每个染色体（呈染色质状）形成了两个完全一样的姐妹染色单体。复制的结果：变化：DNA复制，蛋白质合成。（一）细胞周期一条染色体(不含姐妹染色单体）(含一个DNA分子)复制一条染色体(包括两条姐妹染色单体）(含两个DNA分子)染色体、姐妹染色单体、DNA关系染色体-数点DNA-数条染色单体-复制后有染色单体5.分裂期根据染色体数目形态的变化，分为四个时期：前期中期后期末期细胞怎样完成遗传物质的平均分配？变化的规律如何？（一）细胞周期①变化：DNA复制;蛋白质合成。②结果：形成染色单体;DNA数加倍;染色体数不变。（二）植物细胞有丝分裂过程——间期核膜核仁染色质间期（初）间期（末）染色体:DNA:染色单体:0----84----84----4①出现染色体出现纺锤体核膜核仁消失纺锤丝染色体着丝点膜仁消失显两体间期前期染色体:DNA:染色单体:8----84----48----8核膜核仁染色质（二）植物细胞有丝分裂过程——前期①着丝点排列在赤道板上②染色体的形态稳定、数目最清晰形定数晰赤道齐前期中期辨认最好时期染色体:DNA:染色单体:8----84----48----8（二）植物细胞有丝分裂过程——中期①着丝点分裂成两个，染色单体分开，成为两条子染色体。②纺锤丝收缩，牵引着丝点，两套染色体均分两极染色单体消失；染色体数加倍；DNA数不变。中期后期点裂数加均两极染色体:DNA:染色单体:8----84----88----0（二）植物细胞有丝分裂过程——后期染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现在赤道板位置出现细胞板细胞板扩展成细胞壁，形成两个子细胞细胞板两消两现重建壁后期末期研究对象：一个核中的情况。染色体:DNA:染色单体:8----48----40----0（二）植物细胞有丝分裂过程——末期植物细胞有丝分裂动画示意图指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期末期间期中期后期间期前期中期后期末期（三）动物细胞的有丝分裂动物细胞有丝分裂过程图间期前期中期后期末期细胞周期间期动植区别返回变化曲线数据变化动物分裂前期中期后期末期动物细胞的有丝分裂动、植物细胞有丝分裂的比较：前期末期1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。2、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。植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:相同:不同:前期末期1、前期纺锤体的来源：植物：由细胞两极发出纺锤丝直接产生。动物：由中心体周围产生的星射线形成。2、末期细胞质的分裂植物：细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂。动、植物细胞有丝分裂的异同点植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点分裂过程基本相同；染色体变化规律相同：a.分裂间期完成染色体复制；b.分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去不同点前期由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体由两组中心粒发出的星射线，形成纺锤体末期细胞赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁，细胞一分为二细胞膜从中部向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞123456时期染色体数目染色单体数目DNA分子数目间期间期前期中期后期末期2n2n2n2n4n2n04n4n4n002n4n4n4n4n2n0染色体变化规律4N2N间期前期中期后期末期0染色单体变化规律间期4N2N前期中期后期末期间期0DNA数目变化规律4N2N前期中期后期末期（四）、细胞有丝分裂的意义：补充：有关细胞器在有丝分裂中的功能核糖体高尔基体中心体线粒体保持了亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性，对生物遗传具有重要意义。细胞有丝分裂的特点：遗传物质复制后平均分配无丝分裂四、无丝分裂1、过程：核先延长，后缢裂为二，同时质中央缢为两个子细胞。2、特点：不出现纺锤丝和染色体，但有DNA复制3、实例：蛙的红细胞分裂四、无丝分裂根尖培养→标本制作→观察解离→漂洗→染色→制片五、实验：观察植物细胞的有丝分裂过程：1、洋葱根尖的培养：•实验前一周培养，待根长到5cm时可进行观察。•在培养洋葱根尖时，经常换水的目的是增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象。观察植物细胞的有丝分裂过程：2、玻片标本的制作•⑴解离•①取材：取根尖2~3mm。*注意：应剪取生长旺盛、带有分生区的根尖。一般在10：00~14：00取材比较好，因为此时洋葱根尖细胞分裂最活跃观察植物细胞的有丝分裂过程：⑴解离②解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1：1混合。③时间：3~5min（温室）④目的：用药液使组织中的细胞分散开来。⑤程度：根尖酥软。*时间不可过短，否则细胞无法分开，以根尖酥软为标志；时间也不可过长，否则根尖过分酥软，无法用镊子夹取，影响漂洗和染色，染色体成分也可能被破坏。⑵漂洗①溶液：清水②时间：10min。③目的：洗去根尖组织中的酸，有利于碱性染料着色观察植物细胞的有丝分裂过程：⑶染色①染色液：质量浓度0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）。②时间：3~5min。*龙胆紫溶液的浓度不宜过大，染色时间不宜过长，否则不仅能使染色体着色，还会使其周围其他结构也被着色，影响观察效果观察植物细胞的有丝分裂过程：（4）制片①用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片。②目的：使细胞分散开来，有利于观察*压片时必须用力适当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。观察植物细胞的有丝分裂过程：3、观察：先用低倍镜找到分生区细胞，再换上高倍镜观察。*先用低倍镜找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密。然后，再用高倍镜观察。观察时，要慢慢移动装片，寻找不同分裂的时期观察植物细胞的有丝分裂过程：观察根尖分生组织细胞有丝分裂2.漂洗3.染色4.制片5.观察依次找到分裂中期、后期、末期、前期、间期的细胞1.解离10%盐酸解离洋葱根尖(2—3mm)放入清水中漂洗龙胆紫或醋酸洋红染色用镊子压扁根尖，加载玻片压散细胞先用低倍镜观察将观察细胞移至视野中央，再换高倍镜观察。洗去盐酸，便于染色。使细胞互相分离开来。使染色体着色，便于观察使细胞分散，有利于观察找到分生区细胞：正方形，排列紧密。观察时的注意点•⑴由于在根尖只有分生区的细胞能够进行有丝分裂，所以要寻找分生区。分生区的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态。•⑵不能用高倍镜直接找分生区，因为高倍镜所观察的视野范围和景深很小，难以发现分生区。•⑶分生区细胞中，间期的细胞最多，因为在细胞周期中，间期所占时间最长。•⑷在显微镜下，不能观察到细胞能从中期到后期的变化过程，因为在解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。•⑸若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是：①没有找到分生区细胞；②没有找到处于分裂期的细胞；③染液过稀或染色时间过短等。•⑹如果观察的是洋葱的表皮细胞则不能看到染色体，因为洋葱表皮细胞一般不分裂。