第一节 细胞增殖

第六章细胞的生命历程生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。1、模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。2、了解真核生物细胞增殖的方式及意义3、准确说出并理解有丝分裂细胞周期的概念学习目标：种子的萌发生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？多细胞生物体的长大，既是靠细胞体积的增大，也是靠细胞数量的增多。象与鼠的个体大小相差十分悬殊讨论：事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异的，主要取决于细胞数量的多少。细胞能不能无限长大呢？矛盾聚焦：观点一：随着细胞的长大，体积也越大，需要的营养物质越多，排出的废物也越多，物质输入与输出遇到困难。观点二：随着细胞的长大，细胞膜的表面积不也在扩大，更有利于运输养料和代谢废物。实验：探究细胞大小与物质运输的关系•实验目的通过探究不同大小细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。实验：探究细胞大小与物质运输的关系•实验原理：用含酚酞的琼脂块模拟细胞，NaOH遇酚酞会变紫红色。在相同时间内，NaOH扩散的体积与琼脂块总体积的比值，可以反映NaOH扩散的效率，由此探究细胞大小与物质运输效率的关系。实验步骤：切取含酚酞的琼脂块正方体浸泡切割、测量酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3相对表面积（表面积：体积）NaOH扩散的深度/cmNaOH扩散的体积/琼脂块的体积3215427224836160.50.50.519/277/81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_______。减小减小记录结果、计算通过模拟实验可以看出：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率越低细胞不能无限长大的原因：1、受细胞表面积与体积的关系限制2、受细胞核控制能力的制约（核质比限制）二、细胞通过方式增殖分裂1、细胞增殖的意义？单细胞生物：产生新个体成年人的体细胞数目100000000000000个1014人体有多少个细胞？受精卵（1个细胞）你在生命之初拥有多少细胞？1014个细胞成年个体1、细胞增殖的意义单细胞生物：产生新个体多细胞生物：受精卵补充衰老死亡的细胞生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础成体（生长）二、细胞通过方式增殖2、真核细胞的分裂方式有丝分裂（主要）无丝分裂减数分裂分裂体细胞增加的方式与有性生殖细胞（精子、卵细胞）形成有关三、有丝分裂1、细胞周期分裂期分裂间期细胞周期细胞周期是指_________的细胞，从一次分裂_____时开始，到下一次分裂______时为止。一个周期包括了细胞分裂的准备阶段--__________和细胞分裂的实施阶段—___________.连续分裂完成分裂间期分裂期完成准确理解“细胞周期”①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；②分裂间期在前，分裂期在后；③分裂间期长（90%~95%），分裂期短；（分生区细胞，形成层细胞，生发层细胞，受精卵，干细胞，癌细胞等）④不同种类的细胞，细胞周期时间不同；分分裂间期分裂期子细胞甲乙分裂间期分裂期甲→乙乙→甲甲→甲一个细胞周期是指abcde一个细胞周期是指a→c或c→e分裂间期分裂期a→b或c→db→c或d→e图解1图解2细胞周期表示方法：细胞分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522不同细胞的细胞周期持续时间t/h若要观察有丝分裂过程，取哪种材料观察最佳？★2、有丝分裂各时期的特点及变化1、观察植物细胞有丝分裂过程图，识记有丝分裂各时期的特点(染色体变化)。2、计算有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体的数目。3、尝试画出有丝分裂各时期图。学习目标：细胞周期G1SG2核膜核仁染色质细胞壁一条染色质(染色体)含有一个DNA分子未发生分裂时的植物细胞状态着丝点间期变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成染色体数：染色单体数：DNA分子数：40→84→8结果：染色体复制每条染色体含有两条姐妹染色单体，呈细丝状，在光学显微镜下看不清为分裂期做物质准备复制合成量加倍未分裂时2、染色质螺旋、缩短变粗形成染色体（染色单体可见）3、由纺锤丝形成纺锤体两极发出纺锤丝染色体散乱排列中央1、核膜消失、核仁解体前期染色体数：DNA分子数：48膜消仁解两体现间期染色单体数：8染色体形态较稳定、数目较清晰中期染色体数：DNA分子数：48纺锤丝牵引染色体运动，使着丝点并排在“赤道板”上形定数清赤道齐前期染色单体数：8１、着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体2、纺锤丝牵引着子染色体移向细胞两极后期染色体数：DNA分子数：88点裂数增两极移细胞两极各有一套形态数目完全相同的染色体中期染色单体数：02、纺锤丝逐渐消失4、在赤道板出现一个细胞板，向四周扩展逐渐形成细胞壁，一个细胞分裂为两个细胞3、核膜、核仁出现末期染色体数：DNA分子数：8→48→41、染色体解螺旋，变成细长的染色质丝一消一变两重现，板板壁后期染色单体数：0请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序12345678植物细胞有丝分裂过程间期→前期植物细胞有丝分裂过程中期植物细胞有丝分裂过程后期植物细胞有丝分裂过程末期课后作业：在教材图6-3的每一个细胞下面写出染色体数：DNA数：染色单体数：分别是多少？3、有丝分裂中有关数量变化规律有丝分裂中有关数量的变化规律(假设体细胞染色体数2N）间期前期中期后期末期染色体形态2N2N2N4N4N→2N2N4N4N4N4N4N→2N04N4N4N00染色体数=着丝点数总结：染色体数目DNA数目染色单体数每条染色体的DNA数1→222114、动物细胞有丝分裂过程间期前期中期后期末期动植物有丝分裂的不同：前期：纺锤体的形成方式不同末期：细胞分裂的方式不同动植物细胞有丝分裂的异同植物细胞动物细胞不同点相同点1、间期都有染色体的复制；2、核膜、核仁的变化相同；3、染色体的行为变化完全相同。1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体1、前期：两组中心粒发出星射线构成纺锤体2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞5、有丝分裂的重要意义：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确的平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的分裂对于生物的遗传有重要意义。知识拓展：参与有丝分裂的细胞器有哪些？•核糖体——•线粒体——•中心体——•高尔基体——蛋白质合成提供能量纺锤体形成（动物和低等植物）细胞壁形成（植物）蛙的红细胞的分裂方式为什么叫无丝分裂？三、无丝分裂特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝，也没有发生染色体的变化。过程：________先延长，核的中部向内凹进，_____成为两个细胞核；接着整个细胞从中缢裂成两部分，形成两个________。细胞核缢裂子细胞实验：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◆实验原理：1、高等植物的根尖、芽尖的分生区细胞在适宜条件下有丝分裂旺盛。2、细胞分裂具有独立性。某一时刻，同一组织的不同细胞可处于细胞周期的不同分裂时期。3、在高倍镜下，根据染色体的形态分布，识别有丝分裂的不同时期。4、染色体容易被碱性染料（龙胆紫或醋酸洋红）着色。细胞呈正方形，排列紧密，无液泡又称为根毛区，已分化成熟，不能生长和分裂，有中央大液泡呈长方形，停止分裂，可生长细胞形态不规则，保护分生区显微镜下的实物图