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1、细胞的增值第1页，本讲稿共31页第2页，本讲稿共31页讨论：讨论：1 1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？2 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？、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？第3页，本讲稿共31页生物体的生长：生物体的生长：1）细胞体积的增大；）细胞体积的增大；2）细胞数量的增加；）细胞数量的增加；一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大大细胞大细胞代谢物质输入、排出多代谢物质输入、排出多物质交换物质交换慢慢？细胞表面积大细胞表面积大物质交换物质交换快快？实验探究：实验探究：细胞
2、大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系第4页，本讲稿共31页实验十三实验十三 细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系目的目的器材器材原理原理步骤步骤结果结果结论结论通过探究细胞的大小（即细胞通过探究细胞的大小（即细胞“表面积表面积/体积体积”之比）与物质运之比）与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能长大的原因。输效率之间的关系，探讨细胞不能长大的原因。含酚酞边长为含酚酞边长为1cm、2cm、3cm的琼脂块各一块，的琼脂块各一块，0.1%NaOHNaOH向琼脂块渗透向琼脂块渗透遇酚酞变红遇酚酞变红。1）处理琼脂块，设置实验自变量处理琼脂块，设置实验自变量：用塑料刀将琼脂块：用塑料
3、刀将琼脂块 切成三块边长分别是切成三块边长分别是3cm、2cm、1cm的正方体；的正方体；2）设置实验）设置实验：将三块琼脂块放在烧杯，加：将三块琼脂块放在烧杯，加0.1%NaOH 溶液，浸泡琼脂块溶液，浸泡琼脂块10min，勺子不时翻动琼块，使，勺子不时翻动琼块，使 其充分与液体接触；其充分与液体接触；3 3）观察琼脂块，记录因变量）观察琼脂块，记录因变量：用毫米尺测量：用毫米尺测量NaOH扩扩 散入内的深度，分别是散入内的深度，分别是0.5cm0.5cm、0.5cm0.5cm、0.5cm0.5cm。未扩未扩 散到的琼块边长分别是散到的琼块边长分别是2.5cm2.5cm、1.5cm1.5cm
4、、0.5cm0.5cm。4 4）进行计算，并填表比较）进行计算，并填表比较：第5页，本讲稿共31页模拟实验：细胞大小与物质运输的关系模拟实验：细胞大小与物质运输的关系边长边长表面积表面积体体积积表面积表面积/体体 积积扩散扩散深度深度扩散深度体积扩散深度体积/体体 积积3215454 27 27 2:1 2:1 24 24 8 8 3:1 3:1 6 6 1 1 6:1 6:1 0.7040.7040.8750.8751 10.50.50.50.50.50.5结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着结论：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琼脂块的增大而_；Na
5、OHNaOH扩散的体积与整个琼脂块的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体积之比随着琼脂块的增大而_。减小减小减小减小第6页，本讲稿共31页细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系：在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积积_，细胞物质运输的效率就，细胞物质运输的效率就_。细胞不能无限长大的原因：细胞不能无限长大的原因：细胞表面积与体积的关系限制了细胞的
6、长大细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 细胞核的控制范围一定细胞核的控制范围一定越小越小那么，细胞是不是越小越好呢？那么，细胞是不是越小越好呢？第7页，本讲稿共31页生物体为什么会进行细胞分裂？生物体为什么会进行细胞分裂？*随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积表面积/体积体积)却在变小。却在变小。*而活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养而活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。分，排出废物的重任。*表面积表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下体积比值的下降，意味着代谢速率的受限
7、和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。维持一定的生长速率的重要措施。第8页，本讲稿共31页二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖单细胞生物单细胞生物能够以细胞分裂的方式产生新个体能够以细胞分裂的方式产生新个体多细胞生物多细胞生物受精卵经过细胞分裂和分化逐渐发育为成体受精卵经过细胞分裂和分化逐渐发育为成体 细胞分裂产生新的细胞补充衰老死亡的细胞细胞分裂产生新的细胞补充衰老死亡的细胞 细胞分裂是生物体生长、发育、繁细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础殖、遗传的基础第9页，本讲稿共31页
8、分裂方式分裂方式 有丝分裂有丝分裂 无丝分裂无丝分裂 减数分裂减数分裂细胞增值细胞增值物质物质准备准备细胞细胞分裂分裂第10页，本讲稿共31页细胞周期_ 概念概念：连续分裂的细胞连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。次分裂完成时为止，为一个细胞周期。_ 阶段阶段分裂间期：分裂间期：分裂期：分裂期：前期前期中期中期后期后期末期末期第11页，本讲稿共31页不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）细胞类型细胞类型细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期分裂期分裂期分裂期分裂期细胞周期细胞周期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分蚕豆根尖分
9、蚕豆根尖分蚕豆根尖分生区细胞生区细胞生区细胞生区细胞15.315.32.02.017.317.3小鼠十二指小鼠十二指小鼠十二指小鼠十二指肠上皮细胞肠上皮细胞肠上皮细胞肠上皮细胞13.513.51.81.815.315.3人的肝细胞人的肝细胞人的肝细胞人的肝细胞21211 12222人的宫颈癌人的宫颈癌人的宫颈癌人的宫颈癌细胞细胞细胞细胞20.520.51.51.52222第12页，本讲稿共31页间期间期核膜核膜核核膜膜核仁核仁染色质染色质着丝点着丝点第13页，本讲稿共31页 染色体染色体DNA蛋白质蛋白质染色质染色质1、染色质、染色质第14页，本讲稿共31页染色质染色质染色质染色质染色体染色体
10、高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗解开螺旋、恢复细长丝状解开螺旋、恢复细长丝状解开螺旋、恢复细长丝状解开螺旋、恢复细长丝状染色质和染色体是染色质和染色体是同一种物质同一种物质同一种物质同一种物质在细胞在细胞不同时期不同时期的的两两种存在状态种存在状态(细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂间期)(细胞分裂期细胞分裂期细胞分裂期细胞分裂期)第15页，本讲稿共31页前期的特点有前期的特点有前期的特点有前期的特点有“两现、两消两现、两消两现、两消两现、两消”两现两现两现两现：染色体出现：染色质高度螺染色体出现：染色质高度螺染色体出现：染色质高度螺染色体出现
11、：染色质高度螺旋，缩短变粗，变为在不光学旋，缩短变粗，变为在不光学旋，缩短变粗，变为在不光学旋，缩短变粗，变为在不光学显微镜下可见的染体。显微镜下可见的染体。显微镜下可见的染体。显微镜下可见的染体。纺缍体出现：在植物细胞的纺缍体出现：在植物细胞的纺缍体出现：在植物细胞的纺缍体出现：在植物细胞的两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍体。体。体。体。两消两消两消两消：核仁解体核仁解体核仁解体核仁解体 核膜消失核膜消失核膜消失核膜消失 1、前期、前期纺锤丝纺锤丝第16页，本讲稿共31页2 2、中期、中期着丝点着丝点赤道板赤道板（与纺锤
12、体中轴相垂直的平面）（与纺锤体中轴相垂直的平面）中期的特点是染色体的中期的特点是染色体的中期的特点是染色体的中期的特点是染色体的着丝点着丝点着丝点着丝点排列排列排列排列在赤道板的中央在赤道板的中央在赤道板的中央在赤道板的中央第17页，本讲稿共31页 后期的特点后期的特点后期的特点后期的特点 着丝点一分为着丝点一分为着丝点一分为着丝点一分为二，原来由一个着二，原来由一个着二，原来由一个着二，原来由一个着丝点连接的两个染丝点连接的两个染丝点连接的两个染丝点连接的两个染色单体变为两个染色单体变为两个染色单体变为两个染色单体变为两个染色体，此时细胞内色体，此时细胞内色体，此时细胞内色体，此时细胞内的染
13、色体数目加倍的染色体数目加倍的染色体数目加倍的染色体数目加倍。纺锤丝牵引染色。纺锤丝牵引染色。纺锤丝牵引染色。纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。体移向细胞两极。体移向细胞两极。体移向细胞两极。核遗传物质核遗传物质核遗传物质核遗传物质DNADNADNADNA均均均均分。分。分。分。3、后期、后期两条一模一样的两条一模一样的子染色体子染色体第18页，本讲稿共31页细胞壁细胞壁核膜核膜核仁核仁染色质染色质细胞板细胞板末期的特点有三个末期的特点有三个末期的特点有三个末期的特点有三个 1 1、两消：染色体消失；纺锤体消失、两消：染色体消失；纺锤体消失、两消：染色体消失；纺锤体消失、两消：染色体消失；纺锤体消
14、失2 2、两现：核膜重现；核仁重现。、两现：核膜重现；核仁重现。、两现：核膜重现；核仁重现。、两现：核膜重现；核仁重现。3 3、出现细胞板，形成细胞壁。形、出现细胞板，形成细胞壁。形、出现细胞板，形成细胞壁。形、出现细胞板，形成细胞壁。形成两个子细胞成两个子细胞成两个子细胞成两个子细胞4 4、末期、末期、末期、末期第19页，本讲稿共31页分裂间期：分裂间期：分分裂裂期期前期前期:中期中期:后期后期:末期末期:DNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成 (染色质的复制染色质的复制)染色体消失，纺锤体消失，核膜、核染色体消失，纺锤体消失，核膜、核仁出现，细胞板出现并形成细胞壁仁出现，细
15、胞板出现并形成细胞壁着丝点分裂、染色单体分开着丝点分裂、染色单体分开、两组染、两组染色体向两极移动色体向两极移动染色体出现染色体出现，纺锤体出现纺锤体出现核膜、核仁消失核膜、核仁消失，染色体散乱排列，染色体散乱排列所有染色体的着丝点排列在所有染色体的着丝点排列在赤道板赤道板上上细细胞胞周周期期第20页，本讲稿共31页58764321请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序第21页，本讲稿共31页58764321第22页，本讲稿共31页动植物细胞有丝分裂过程图第23页，本讲稿共31页动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同前期前期末
16、期末期观察上面前期和末期的两观察上面前期和末期的两组图，动物细胞和植物细胞各组图，动物细胞和植物细胞各有什么不同？有什么不同？1 1、前期纺锤体的来源：、前期纺锤体的来源：植物：由两极直接产生。植物：由两极直接产生。动物：由中心体周围产生的星射线形动物：由中心体周围产生的星射线形成。成。2 2、末期细胞质的分裂、末期细胞质的分裂植物：细胞中部出现细胞板形成新细植物：细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。胞壁将细胞隔开。动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂。细胞缢裂。第24页，本讲稿共31页有丝分裂的意义有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过复制（实质将亲
17、代细胞的染色体经过复制（实质为为DNADNA的复制）之后，精确地平均分配到的复制）之后，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两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNADNA，因而在，因而在细胞的亲代和子代之间保持细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性了遗传性状的稳定性可见，细胞的有丝分可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义裂对于生物的遗传有重要意义.第25页，本讲稿共31页细胞核先延长，细胞核先延长，细胞分裂过程简单，细胞分裂过程简单，核中部向内凹陷，溢裂成两个细胞核核中部向内凹陷，溢裂成两个细胞核细胞从中部溢裂成两部分，形成两个子细胞细胞从中部溢裂成两部分，形成两个
18、子细胞无纺锤丝出现和染色体变化无纺锤丝出现和染色体变化第26页，本讲稿共31页 有有丝丝分分裂裂中中染染色色体体形形态态，数数目目的的几几种种变化变化（1）染色体形态的变化）染色体形态的变化 高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗染色质染色质 染色体染色体 解开螺旋，成为细长的丝解开螺旋，成为细长的丝（间、末期）（间、末期）（前、中、（前、中、后期）后期）第27页，本讲稿共31页（2）染色体行为变化）染色体行为变化复制复制散乱分布于纺缍体中央散乱分布于纺缍体中央着丝点着丝点排列在赤道板上排列在赤道板上着丝点分裂着丝点分裂染色体染色体移向两级移向两级 第28页，本讲稿共31页（3）染色体、染色单体
19、，姐妹染色单）染色体、染色单体，姐妹染色单体的关系体的关系 1 2染色体染色体姐妹染姐妹染色单体色单体染色单体染色单体染色单体染色单体连接在同一着连接在同一着丝点上的染色丝点上的染色单体互称姐妹单体互称姐妹染色单体。染色单体。第29页，本讲稿共31页 （4）一条染色体复制前后，着丝点分）一条染色体复制前后，着丝点分裂后的变化裂后的变化 染色体染色体 DNA 染色单体染色单体 图解图解复制前复制前复制后复制后着丝点着丝点分裂后分裂后110122220第30页，本讲稿共31页DNADNA、染色体、染色单体的变化曲线、染色体、染色单体的变化曲线间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期 2N4NDNADNA染色体染色体染色单体染色单体第31页，本讲稿共31页