第六章第一节细胞的增殖文档资料.ppt
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,1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?2、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?,问题探讨,讨论:,细胞大小基本一致,一、细胞不能无限长大,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,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地,酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红,切开琼脂方块,你发现什么了吗?,实验:细胞大小与物质运输的关系,54,27,2,24,8,3,6,1,6,0.5,0.5,0.5,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,19/270.7,7/80.9,1/1=1,实验和数据表明:,细胞体积越大,其表面积与体积之比就越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞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原因:,细胞核中的是不会随着细胞体积的扩大而增加。细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大,【知识回顾】,1.单细胞生物通过什么方式繁殖?2.多细胞生物生长发育的起点是什么?,受精卵,细胞分裂,细胞增殖,3.一个成年人由大约1014个细胞构成。每个人都是由一个受精卵发育而来的,那么一个受精卵细胞怎样才能形成1014个细胞呢?,分裂,细胞增殖的意义:,单细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的个体,多细胞生物,以细胞分裂的方式产生新细胞,细胞通过_方式进行增殖,分裂,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程,真核细胞的分裂方式,有丝分裂,无丝分裂,减数分裂,真核细胞分裂的主要方式,一、细胞周期,1.概念:,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。,事实,想一想:1不同的细胞,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?3哪个时期持续的时间长?这说明了什么?,90%95%,5%10%,2.两个阶段:,分裂间期,分裂期(M期),3.特点:,分裂间期时间长,间期是一个物质积累的阶段,没有这些物质积累,细胞就不可能进入分裂期。因此,间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段。,以下哪个过程可表示为细胞周期?,【知识回顾】染色体在哪里?,(染色体),由DNA和蛋白质组成,细胞核内容易被碱性染料染成深色的细丝状物质,称为染色质。在细胞分裂过程中,染色质细丝高度凝缩形成在光学显微镜下可见的染色体。染色质和染色体是细胞内同一物质在不同时期的两种形态。,染色质与染色体有什么关系?,【知识回顾】,分裂间期:染色体解开螺旋,呈细丝状(染色质形态),分裂间期:正在完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,在分裂间期复制的每一条染色体,实际上包含着两条并列着的姐妹染色单体,间期(初),植物细胞有丝分裂的过程,主要特点:完成DNA分子复制和有关蛋白质合成,注意:DNA含量加倍;染色体数目不变;染色单体出现,间期,植物细胞有丝分裂的过程,两现,染色体出现(染色质缩短变粗形成)纺锤体出现(细胞两极发出),两失,核膜消失 核仁消失,前期,中期,植物细胞有丝分裂的过程,主要特点:染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。,中期,后期,植物细胞有丝分裂的过程,主要特点: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。,后期,后期,植物细胞有丝分裂的过程,后期,植物细胞有丝分裂的过程,两失:,两现:,染色体消失变成染色质纺锤体消失,核膜重现核仁重现,末期,细胞中央出现细胞板,形成细胞壁后细胞分裂成两个子细胞。,植物细胞有丝分裂的过程,植物细胞有丝分裂的过程,图形识别,1,2,3,4,5,6,7,8,DNA数目,染色单体数目,1,1,1,1,染色体(质)数目,着丝点数目,染色体,染色体,染色质,染色质,名称,图解,染色体(染色质)的几种形态,着丝点,1,1,1,1,0,2,2,0,1,2,2,1,归纳,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 期图象。(2)此时期的细胞中,有 条 染色体,条染色单体,个DNA分子。(3)此细胞分裂形成的子细胞中,有 条染色体,个DNA分子。,练习,后,8,0,8,4,4,观察下图,比较右图中细胞核发生了什么变化?,染色质,着丝粒,最显著的变化:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。,DNA加倍,中心粒复制,染色单体形成,分裂间期,前期,前 期,染色体出现 纺锤体出现,核膜消失 核仁消失,1.两现:,2.两失:,染色体散乱分布,每一条染色体含有两条染色单体,中间由着丝粒连接着。,(中心体发出星射线形成),中心体,染色体,核 膜,星射线,前期,中期,中 期,赤道板,染色体着丝粒排列在细胞中央赤道板上。,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平面,是假想的平面,并非一个实际存在的细胞结构。,中期,后期,后 期,1.着丝粒分裂,染色单体分开成两条子染色体。,2.染色体平均分为两组向细胞两极移动。,染色体数加倍,后期,末期,末 期,1.两失:,染色体消失变成丝状染色质、纺锤体消失。,2.两现:,核膜、核仁重现。,3.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。,子细胞染色体数目和DNA含量与亲代细胞完全相同。,分裂过程基本相同。染色体变化规律相同:分裂间期染色体_;分裂期实现_平均分配到两个子细胞中去。,前期,纺锤体是由_发出的 _形成的,细胞两极,纺锤丝,纺锤体是由_发出的_形成的,中心体,末期,细胞中部形成_扩展形成 _,结果形成两个子细胞。,细胞板,细胞壁,细胞膜从中部内陷,_缢裂成两部分,分裂成两个细胞,细胞质,星射线,复制,染色体,动、植物细胞有丝分裂的异同,纺锤体的变化 出现:_ 消失:_核膜、核仁的变化 解体消失:_ 重建:_中心体的变化 复制:_ 移向两极:_染色单体的变化 存在:_ 出现:_ 消失:_DNA的变化 复制(加倍):_ 恢复:_,有丝分裂过程中几种结构的变化,前期,末期,前期,末期,前期,间期,间期,前期,后期(染色体数目加倍),间期,末期,归纳,与有丝分裂有关的细胞器,分裂间期:分裂前期:分裂末期:,主要和线粒体、核糖体有关。,动物细胞与中心体有关,植物细胞与高尔基体有关.,归纳,细胞核内染色体的变化曲线,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,细胞核内DNA的变化曲线,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,有丝分裂的意义:,亲代细胞,子代细胞,染色体的形态、数目相同,亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性。,有丝分裂的意义,1.特点:,分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构出现,无丝分裂,核缢裂成两个子细胞核,2.过程:,细胞核延长,细胞缢裂成两个子细胞,草履虫无丝分裂示意图,蛙红细胞无丝分裂示意图,3.细胞:,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,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,实验,一、实验原理:1、植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂;2、在有丝分裂过程中,染色体发生规律性动态变化;3、染色体可被碱性染料着色,便于观察;4、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。,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,观察根尖的纵切面,分生区,根冠,伸长区,成熟区,分生组织,保护组织,根据细胞的形态特点分为几部分?,分裂间期,分裂期,洋葱根尖细胞有丝分裂图,分生区:细胞呈正方体形,有的细胞正在分裂,二.材料用具,1.洋葱(葱,蒜)2.显微镜,载玻片,盖玻片,剪刀,镊子,滴管,玻璃皿3.15盐酸95酒精混和(1:1)作为解离液,0.01g/ml或0.02g/ml龙胆紫染液4.洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,三.方法步骤,(一).洋葱根尖的培养 实验课前的34d,取洋葱一个,放在广口瓶或烧杯上,瓶内装满清水,放置在光照处。注意每天换水12次,使洋葱的底部总是接触到水。待根长到5cm时,取生长健壮的根尖制片临时装片观察。,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,解离:取根尖23mm(最好在每天的1014点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离35min 目的?是使细胞相互分离开来,(二).装片的制作,另外,解离时间不宜过短,否则根尖未充分解离,压片时细胞分不开,细胞重叠;但又不能太长,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,轻轻按正在解离的根尖,感觉酥软即可。,漂洗 用镊子去除根尖后放入盛有清水的玻璃皿中漂洗10分钟 需要注意:动作轻,不要把根尖弄碎 目的?,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料龙胆紫,酸与碱发生反应会影响染色效果,染色 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,染色3-5min 染完之后用吸水纸将多余的染液除去,再加一滴清水。,目的是使染色体着色。,染色时间过长过短都不好,为什么?,染色时间亦不能过长,否则会使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,不便于观察。染色时间亦不能过短,否则会使染色体不能很好着色。,实验步骤,制片,注意:盖盖玻片时要从一侧接触,慢慢放下,注意不要产生气泡;压片时不要太用力,只要细胞散开既可。,染色,漂洗,解离,观察,显微镜的使用低倍镜观察 慢慢移动装片找到分生区细胞 特征:较小,呈正方形,排列紧密,有的正在分裂换高倍镜观察 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,并用铅笔绘图。,特点,分裂间期,DNA复制和有关蛋白质的合成,分裂期:,前期 中期 后期 末期注意:染色体的行为变化,洋葱根尖细胞有丝分裂图,前期,中期,后期,末期,显微镜下能观察到细胞有丝分裂的连续变化吗?,注:因为根尖细胞在解离时已被杀死,因此不可能在显微镜下观察到细胞有丝分裂的连续变化。想要观察有丝分裂各时期的细胞,就需在周围细胞中寻找。,A,B,C,D,E,B A C E D,