,本节聚焦主题：,1、细胞周期的概念 2、高等植物细胞有丝分裂各时期特点 3、有丝分裂中染色体、DNA、染色单体数量的变化规律 4、动物细胞有丝分裂过程特点,第一节 细胞增殖,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,体细胞,生殖细胞,原核细胞,二分裂,二、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。,1、细胞周期,细胞分裂间期 （G1,S,G2）,细胞分裂期 （M期）,（2）阶段：,G1,S,G2,经历的时间长,经历的时间短,间期在前,分裂期在后,具有细胞周期： 干细胞、皮肤生发层细胞 根尖分生区、茎的形成层 受精卵,不具有细胞周期：多数已经高度分化的细胞如神经细胞、红细胞等，还有减数分裂形成的精细胞与卵细胞,（1） 不同细胞的周期时间一般,（2）分裂间期占的时间很 ，分裂期占的时间,思考2,不同,长,短,以下哪个过程可表示为细胞周期?,（3）表示方法：,扇形图,直线图,复习提问：下图所示序号的结构名称是什么？,核 膜,核 仁,染色质,细胞壁,着丝点,二、有丝分裂过程（以高等植物细胞为例）,变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成、细胞适度的生长,间期,结果：,(一)分裂间期 ：,DNA 、染色体数目 、姐妹染色单体,加倍,不加倍,出现,说明： 1、染色体数=着丝点数。 2、DNA数以线条数目为标准。 3、染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（0或2）,染色体,染色单体和DNA的关系,复制,螺旋,染色体 数目：,DNA数目：,染色单体数目：,1,1,1,1,2,2,0,2,2,诀窍： 染色体-数点 DNA-数条 染色单体-复制后有,DNA的复制（ DNA合成期 ）,RNA和蛋白质少量合成 （ DNA合成后期 ）,RNA和蛋白质的合成 （ DNA合成前期 ）,出现染色体、出现纺锤体 核膜、核仁消失,间期,(二)分裂期 ：,前期,口诀：两消两现一乱,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰,前期,中期,口诀：“排队”,着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动。 ，染色体数目， DNA数目了 染色单体 。,中期,后期,后期,口诀：“分家”,消失,加倍,不变,后期,染色体变成染色质，纺锤体消失。 核膜、核仁重现。 细胞壁形成,末期,口诀：“反前”,两个细胞核,染色体一平分细胞两极,(染色体整齐于中部),(染色体散乱),请同学归纳总结,DNA何时复制？何时加倍？ 染色体何时复制？何时加倍？ 染色单体何时形成？何时消失？ 核膜、核仁何时消失？何时出现？ 纺锤体何时出现？何时消失？ 赤道板可见？细胞板可见？何时出现？,小组合作环节一,任务1：请以一条染色体为例子，画出有丝分裂过程中，染色体的形态、行为变化以及一条染色体的染色体:DNA值。,染色体：DNA,任务2：假定某生物体中一个体细胞核的染色体含量为2N、DNA的含量为2C ，填写下表：,小组合作环节二,任务3：模型建构：请尝试在坐标系上做出染色体、和姐妹染色单体，在细胞周期中随时间变化图（以体细胞中2N条染色体为例）。,小组合作环节二,任务4：模型建构：请尝试在坐标系上做出每条染色体上DNA含量，在细胞周期中随时间变化图。,小组合作环节一,任务1：请以一条染色体为例子，画出有丝分裂过程中，染色体的形态、行为变化以及一条染色体的染色体:DNA值。,染色体：DNA,1:1 1:2,1:2,1:1,1:2 1:1,1:2,任务2：假定某生物体中一个体细胞核的染色体含量为2N、DNA的含量为2C ，填写下表：,2N,4C,2C,4N,0,2N,2N,4N,2N,4C,4C,4C,2C,4N,4N,0,0,小组合作环节二,O,4N,2N,间期,前期,中期,后期,末期,时期,染色体的数量,O,4C,2C,间期,前期,中期,后期,末期,时期,DNA的数量,用坐标图表示染色体、DNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化,O,4N,2N,间期,前期,中期,后期,末期,时期,染色单体的数量,3、每条染色体上DNA含量,每条染色体上DNA含量,时期,G1 S G2,例题:如图是对动物细胞有丝分裂时染色体数（a）、染色单体数（b）和DNA分子数（c）的统计图.下列解释肯定不正确的是（ ） 可以用于表示细胞分裂的前期 B.染色体螺旋化程度最高可在时 C.间期用表示最恰当 D.可表示细胞分裂完成,火眼金睛 找出不同点,动植物细胞有丝分裂过程图,间期：染色体完成复制 分裂期：染色体平均分配,无,有,两极发出纺锤丝 形成纺锤体,两组中心粒发出 星射线形成纺锤体,细胞板细胞壁分割细胞,细胞膜中央内陷缢裂细胞,动、植物细胞有丝分裂的异同,间期： 中心体复制,前期： 纺锤体形成机制不同,末期： 细胞分割方式不同,动植物细胞的识别,细胞为方形；无中心体； 有细胞板,细胞为圆形；有中心体； 细胞膜缢裂,植物细胞,动物细胞,有细胞壁,无细胞壁,有丝分裂的特点和意义,细胞有丝分裂的特点：,遗传物质复制后平均分配,细胞有丝分裂的意义：,前后代保持遗传的稳定性,和动物细胞的有丝分裂有关的细胞器：,和植物细胞的有丝分裂有关的细胞器：,核糖体、高尔基体和线粒体,核糖体、中心体和线粒体,思考,例题：如图是对动物细胞有丝分裂时染色体数（a）、染色单体数（b）和DNA分子数（c）的统计图.下列解释肯定不正确的是（ ） A. 可以用于表示细胞分裂的前期 B. 染色体螺旋化程度最高可在时 C. 间期用表示最恰当 D. 可表示细胞分裂完成,C,1、科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，并追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述中正确的是（ ） A蚕豆根尖细胞完成一次分裂所需时间为2h B、15N会出现在细胞中的DNA和某些蛋白质中 C、蚕豆根尖细胞的中出现赤道板的时期有02h、19.321.3h、38.640.6h D、核糖体、高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛,无丝分裂,分裂过程没有出现纺锤丝和染色体的变化。,例：下列关于无丝分裂的说法错误的是（ ）,A分裂过程中无纺锤体和染色体的出现 B无丝分裂过程中也存在DNA的复制 C原核生物没有染色体，能够进行无丝分裂 D蛙的红细胞能进行无丝分裂,C,一、细胞大小与物质运输效率的关系,实例一,讨论：1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？,实例二,2、多细胞的发育起点都是受精卵，请大家分析讨论生物体的长大的原因可能有哪些？,细胞生长-增大细胞的体积,细胞增殖-增加细胞的数量,实验原理： 酚酞遇NaOH呈现紫红色 用琼脂块的大小模拟细胞大小 物质扩散进细胞的体积与细胞总体积之比表示物质运输的效率,通过模拟实验完成探究细胞 大小与物质运输的关系,3cm,2cm,1cm,小组合作环节一:,结论：细胞体积越大，其相对表面积越小。,2.根据球体的体积公式V=4/3r3，表面积公式S=4r2，计算结果如下表。,1、模拟实验过程：,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？,2、实验结果：,在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。,3、实验结论：,1.琼脂块的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,2.细胞大小与物质运输的效率有什么关系?,细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞质与外界环境之间物质交换的相对面积小了，所以物质运输的效率越低。,细胞不能无限长大的原因,1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,2、细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大,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、茎尖等分生区细胞有丝分裂旺盛 （2）细胞核内的染色体容易被碱性染料（龙胆紫或醋酸洋红）着色，便于观察 （3）各个细胞的分裂是独立进行的，在同一个分生区组织中可以看到不同分裂时期的细胞。,【实验过程】,根尖培养 标本制作 观 察 解离漂洗染色制片,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，防止根细胞长期进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象。,2、玻片标本的制作,解离 取材：取根尖23mm。 *注意：应剪取生长旺盛、带有分生区的根尖。一般在10：0014：00取材比较好，因为此时洋葱根尖细胞分裂最活跃，处于分裂期的较多。,解离 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。 时间： 35 min（温室） 目的：用药液使组织中的细胞分散开来。 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。,漂洗 溶液：清水 时间：10 min。 目的：洗去解离液，防止解离过度，便于碱性染色着色。,染色 染色液：质量浓度0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）。 时间：35 min。 目的：使染色体着色，便于观察。 *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,（4）制片 取出根尖，放在载玻片上，加一滴清水，用镊子尖弄碎根尖，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，用拇指轻轻按压载玻片。 目的：使细胞分散开来，有利于观察。,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,成熟区,伸长区,分生区,根 冠,根毛细胞,归纳总结,在有丝分裂的实验过程的叙述中，每一步操作的目的可归纳为： 解离的目的是用药液使组织细胞彼此分离开来。 漂洗的目的是为了洗去根尖上的酸，避免与碱性染料发生中和。 用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色。 通过制片可将根尖细胞分散开来，使之不相互重叠，有利于观察。,观察时的注意点,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。 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。 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。,应选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料；,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。 若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是：没有找到分生区细胞；没有找到处于分裂期的细胞；染液过稀或染色时间过短等。 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。,在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“”表示操作，“”表示未操作)如下表所示。,则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是 ( ) A细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D染色体着色