第六章

細(xì)胞的生命歷程第一節(jié)

細(xì)胞的增殖問題探討象與鼠的個(gè)體大小相差十分懸殊。1.請(qǐng)推測(cè)象與鼠相應(yīng)器官或組織的細(xì)胞大小是否也有很大差異。2.生物體的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大？不同動(dòng)(植)物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異。器官大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。生物體的生長(從細(xì)胞角度看)靠增大細(xì)胞的體積靠增加細(xì)胞的數(shù)量→通過細(xì)胞生長實(shí)現(xiàn)→通過細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)思維訓(xùn)練

運(yùn)用模型作解釋問題探討細(xì)胞不能無限長大的原因很多，細(xì)胞的大小影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男?，可以作為一種解釋。2mm2mm2mm4mm4mm4mm8mm8mm8mm表面積=

mm2體積=

mm3表面積=

mm2體積=

mm3表面積=

mm2體積=

mm3表面積/體積=表面積/體積=表面積/體積=24896643845121.530.75擴(kuò)散效率=葡萄糖擴(kuò)散的體積整個(gè)瓊脂塊的體積結(jié)論：細(xì)胞體積越大，其表面積/體積(相對(duì)表面積)越小，因此其物質(zhì)交換效率越低思維訓(xùn)練

運(yùn)用模型作解釋問題探討討論2:從物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男士?，?xì)胞為什么不能太大？細(xì)胞越大，表面積與體積的比值越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?。討?:細(xì)胞是越小越好嗎？不是，細(xì)胞體積最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)所需要的空間決定的。討論4:卵細(xì)胞體積大,不利于與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,其體積大的意義是什么？卵細(xì)胞體積大，儲(chǔ)存較多營養(yǎng)物質(zhì)，為早期胚胎發(fā)育提供養(yǎng)料。核質(zhì)比限制了細(xì)胞的長大(細(xì)胞核的控制范圍有限)細(xì)胞表面積與體積之比的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大(物質(zhì)運(yùn)輸效率降低)討論1:細(xì)胞表面積和體積的比值與細(xì)胞的大小有什么關(guān)系？細(xì)胞越大，表面積與體積的比值越小。一.細(xì)胞增殖1.定義:b.生物體內(nèi)也不斷地有細(xì)胞衰老、死亡，需要通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充。單細(xì)胞生物以細(xì)胞分裂方式產(chǎn)生新的個(gè)體細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程,叫做細(xì)胞增殖.a.從受精卵開始，要經(jīng)過細(xì)胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體。大腸桿菌2.意義:一.細(xì)胞增殖3.過程:細(xì)胞增殖包括_________和_________兩個(gè)_____的過程,細(xì)胞增殖具有周期性。物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂連續(xù)真核細(xì)胞有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂→產(chǎn)生體細(xì)胞→產(chǎn)生生殖細(xì)胞4.增殖方式:原核細(xì)胞：二分裂細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng),是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。：如蛙的紅細(xì)胞分裂二.細(xì)胞周期連續(xù)分裂的細(xì)胞，從_______________時(shí)開始，到________________時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。一次分裂完成下一次分裂完成起點(diǎn)終點(diǎn)分裂間期分裂期細(xì)胞周期完成完成1.定義:③不同細(xì)胞周期的分裂期或分裂間期占比重不一樣。細(xì)胞類型分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522（1）不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間結(jié)論：二.細(xì)胞周期2.準(zhǔn)確理解“細(xì)胞周期”①不同細(xì)胞的細(xì)胞周期長度不一樣。②細(xì)胞周期分為分裂間期和分裂期，分裂間期較長。（3）“連續(xù)分裂的細(xì)胞”才具有細(xì)胞周期（2）間期在前，分裂期在后；按增殖情況將細(xì)胞分為三類二.細(xì)胞周期2.準(zhǔn)確理解“細(xì)胞周期”永不分裂暫停分裂連續(xù)分裂神經(jīng)細(xì)胞成纖維細(xì)胞生發(fā)層細(xì)胞周期中細(xì)胞靜止期細(xì)胞終末分化細(xì)胞二.細(xì)胞周期分裂間期分裂期

(90%~95%)(10%~5%)(物質(zhì)準(zhǔn)備階段)G1期:S期:G2期:(細(xì)胞分裂階段)核分裂:質(zhì)分裂:3.組成:細(xì)胞周期M期與分裂期有關(guān)蛋白質(zhì)合成及一些細(xì)胞器的增殖DNA分子復(fù)制與DNA復(fù)制有關(guān)蛋白質(zhì)的合成形成子細(xì)胞間期復(fù)制的DNA平均分配細(xì)胞適度生長ＡＢA→BB→AA→B→A4.表示方法分裂間期:分

裂

期:細(xì)胞周期:分裂間期:分

裂

期:細(xì)胞周期:a、cb、da+b、c+d染色質(zhì)螺旋纏繞、縮短變粗(細(xì)絲狀)(圓柱狀或桿狀)分裂間期分裂期解開螺旋染色體與染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的不同存在形態(tài)。染色體(姐妹染色單體)著絲粒著絲粒1.關(guān)于染色體的預(yù)備知識(shí)（1）存在:（2）組成:光鏡下看不到光鏡下可見三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂真核生物的細(xì)胞核中。DNA+蛋白質(zhì)染色體姐妹染色單體染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA數(shù)101122202（3）染色體、染色單體和DNA的關(guān)系

②染色體復(fù)制后才有姐妹染色單體,著絲粒分裂后無染色單體(0或2)復(fù)制著絲粒

分裂1.關(guān)于染色體的預(yù)備知識(shí)三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂①染色體數(shù)=著絲粒數(shù)DNA數(shù)=臂/條數(shù)螺旋化1012.分裂間期DNA分子的復(fù)制有關(guān)蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞有適度的生長。為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備。分裂間期（90%—95%）三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂動(dòng)物和低等植物細(xì)胞,間期還進(jìn)行中心體復(fù)制(不屬于有絲分裂)染色體數(shù)目染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)每條染色體上的DNA分子數(shù)0

81244

8復(fù)制合成適度長3.有絲分裂三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂真核細(xì)胞主要是通過有絲分裂來完成的。前期、中期、后期、末期植物:根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖形成層細(xì)胞、受精卵等。前期中期后期末期子細(xì)胞有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過程,人們根據(jù)染色體的行為,分為:動(dòng)物:受精卵、各種干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞等。（1）前期3.有絲分裂三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂②核仁解體、核膜消失膜仁消失顯兩體①出現(xiàn)染色體和紡錘體染色體數(shù)目染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)每條染色體上的DNA分子數(shù)4882（2）中期

②染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰3.有絲分裂三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂①所有染色體的著絲粒都排列在赤道板上(赤道板不存在)形定數(shù)清赤道齊染色體數(shù)目染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)每條染色體上的DNA分子數(shù)4882（3）后期3.有絲分裂三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂②紡錘絲牽引相同的子染色體(形態(tài)和數(shù)目完全相同)分別移向細(xì)胞兩極。①每個(gè)著絲粒一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體(數(shù)目加倍)。粒裂體增均兩極染色體數(shù)目染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)每條染色體上的DNA分子數(shù)8488021（4）末期3.有絲分裂三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂③赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板,細(xì)胞板逐漸形成新的細(xì)胞壁(細(xì)胞板真實(shí)存在,細(xì)胞壁形成與高爾基體有關(guān))

①染色體變成染色質(zhì),紡錘體消失②核膜、核仁重現(xiàn)兩消兩現(xiàn)新壁成染色體數(shù)目染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)每條染色體上的DNA分子數(shù)0184843.有絲分裂三.高等植物細(xì)胞的有絲分裂①一個(gè)細(xì)胞分裂成為兩個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞的相等。子細(xì)胞②子細(xì)胞若繼續(xù)分裂，則進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期的分裂間期染色體數(shù)目染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)每條染色體上的DNA分子數(shù)4041四.高等動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程間期前期中期后期末期中心粒發(fā)出星射線細(xì)胞膜向內(nèi)凹縊裂為兩個(gè)細(xì)胞中心粒倍增,成為兩組放射狀的星射線形成紡錘體紡錘絲牽引子染色體移向細(xì)胞兩極間期前期中期后期末期子細(xì)胞五.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程圖比較分裂過程基本相同，染色體變化規(guī)律相同，分裂間期染色體復(fù)制，分裂期實(shí)現(xiàn)染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。相同點(diǎn):討論1:動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂相比,在染色體的行為、染色體和DNA數(shù)量的變化等方面有什么共同的規(guī)律？分裂間期分裂前期分裂中期分裂末期分裂后期染色體行為變化DNA復(fù)制縮短變粗為染色體染色體DNA分子染色單體2N2N4N0

4N2N4N4N2N4N4N4N4N

02N4N0假定某生物的一個(gè)體細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA的含量為2N著絲粒排列赤道板著絲粒分裂進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞核4N2N4N2N五.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較（1）一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)目變化2N4Nbc：后期著絲粒分裂de：末期結(jié)束，細(xì)胞一分為二G1前中后末G2S子細(xì)胞分析?總結(jié)2N→4N→2NabcdeG1前中后末2N4NG2Sabcdab：間期DNA復(fù)制cd：末期結(jié)束，細(xì)胞一分為二（2）一個(gè)細(xì)胞中的DNA含量變化分析?總結(jié)子細(xì)胞2N→4N→2Ne（3）一個(gè)細(xì)胞中的染色單體數(shù)目變化2N4Nbc：間期染色體復(fù)制形成

染色單體，一條染色體

上有兩條染色單體de：后期著絲粒分裂，染色單體消失abcdefG1前中后末G2S子細(xì)胞一.分析?總結(jié)0→4N→01/21ab：間期DNA復(fù)制，一條染色體上有2條DNA分子。cd：后期著絲粒分裂，

一條染色體上有1條DNA分子。abcdeG1前中后末G2S子細(xì)胞一.分析?總結(jié)（4）細(xì)胞中的染色體與核DNA的比值討論2:動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同點(diǎn)。（1）紡錘體形成方式不同（2）子細(xì)胞形成方式不同，即細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同五.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較是將親代細(xì)胞的染色體進(jìn)行復(fù)制（關(guān)鍵是DNA的復(fù)制）之后，精確的平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。討論3:細(xì)胞有絲分裂的重要意義是什么？五.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較復(fù)制分裂（染色體平均分配）3.注意：體細(xì)胞一般能夠分裂50-60次，但是有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成了不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞.癌癥的治療思路:抑制DNA的復(fù)制五.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較細(xì)胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞2、特點(diǎn)：在分裂過程中，沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，但有DNA的復(fù)制3、實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞的分裂1、過程：六.無絲分裂某種魚的無絲分裂細(xì)胞器參與時(shí)期作用核糖體線粒體中心體高爾基體間期整個(gè)時(shí)期前期末期合成蛋白質(zhì)提供能量發(fā)出星射線形成紡錘體參與細(xì)胞板(細(xì)胞壁)的形成1.動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂中參與的細(xì)胞器一.分析?總結(jié)2.有絲分裂過程中加倍的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)時(shí)間原因DNA染色體中心體細(xì)胞核間期后期間期末期DNA復(fù)制著絲粒分裂中心體復(fù)制新核膜形成，細(xì)胞質(zhì)為分裂（5）根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時(shí)期的規(guī)律(二倍體生物為例)2N4N2N4N2N4NDNA姐妹染色單體染色體G2、前期、中期后期、末期或子細(xì)胞、G1一.分析?總結(jié)在高等植物體內(nèi)通過在高倍鏡下各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的染色體容易被堿性染料染色有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細(xì)胞分別處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞如甲紫溶液舊稱龍膽紫溶液，或者醋酸洋紅液著色1.實(shí)驗(yàn)

原理二.觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂根冠(保護(hù))分生區(qū)(分裂)（無液泡）伸長區(qū)(伸長)（方形緊密）（有小液泡）成熟區(qū)(吸收)（有大液泡）（長條形）二.觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂（無液泡）2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)前3～4d,將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上,底部接觸水;放在溫暖處;待根長約5cm時(shí)取用。二.觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂2.實(shí)驗(yàn)步驟（2）裝片的制作制片流程：解離→漂洗→染色→制片過程方法時(shí)間目的注意解離漂洗染色制片放入解離液15％鹽酸＋95％酒精(1:1)[殺死并固定細(xì)胞]根尖放入清水中漂洗洗去藥液,防止解離過度放入質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液/醋酸洋紅液染色使染色體染著色用鑷子尖把根尖弄碎,蓋上蓋玻片,用拇指輕壓蓋玻片使細(xì)胞分散開,有利于觀察用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來10-14時(shí)(分裂旺盛)剪取根尖2-3毫米(過長有伸長區(qū))不漂洗也會(huì)影響染色。3～5min約10min3～5min太短細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散過長細(xì)胞解離過度、根尖酥軟，影響染色時(shí)間適宜洗去細(xì)胞內(nèi)部的鹽酸,防止解離過度而影響染色;太短過長染色體或染色質(zhì)不能完全著色使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體過輕過重細(xì)胞未分散開將組織壓爛二.觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂2.實(shí)驗(yàn)步驟（3）洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂觀察低倍鏡觀察:高倍鏡觀察:先找分裂中期的細(xì)胞,再找前期、后期、末期細(xì)胞,最后觀察分裂間期的