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1、本节聚集：1、细胞为什么不能无限长大？2、细胞通过什么方式增殖？3、什么叫细胞周期？4、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？5、细胞的无丝分裂有什么特点？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？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？实验：细胞大小与物质运输的关系琼脂块琼脂块的边长的边长/cm表面积表面积/cm2体积体积/cm3相对表相对表面积面积（表面积：体积）NaOH扩扩散的深度散的深度/cmNaOH扩散扩散的体积的体积/琼琼脂块的体积脂块的体积3215427224836160.50.50.55/91/41结论：结论：琼脂块的相对表面积（即表
2、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_。减小减小减小减小细胞大小与物质运输的关系：1、通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积_，细胞物质运输的效率就_。越小越小研究表明：细胞体积增大到一定程度时，研究表明：细胞体积增大到一定程度时， 便开始分裂便开始分裂2、细胞核是生命活动的控制中心，体积越大， 细胞核协调控制细胞的整体功能就越困难。观察细胞的有丝分裂观察细胞的有丝分裂(p78)1 1、实验原理、实验原理 实验：观察植物细胞的有丝分裂实验：观察植物细胞的有丝分裂 根尖、茎尖的分生区、茎形成层、愈根尖、茎尖的分生区、茎形成层
3、、愈伤组织可观察到有丝分裂。伤组织可观察到有丝分裂。 染色体易被碱性染料（龙胆紫染液染色体易被碱性染料（龙胆紫染液或醋酸洋红染液）染色或醋酸洋红染液）染色细胞排列紧细胞排列紧密，呈正方密，呈正方形形2、 活动程序活动程序培养根尖：培养根尖：应每天应每天换水换水 ( (防止水中缺氧烂根防止水中缺氧烂根) ) 取材取材：取生长旺盛、带有取生长旺盛、带有分生区的根尖分生区的根尖，长度，长度 为根尖的为根尖的2-3mm2-3mm。解离解离：解离液解离液（15%15%盐酸盐酸95%95%酒精溶液酒精溶液1111）；）； 时间：时间：室温室温3-53-5分钟，至根尖酥软；分钟，至根尖酥软； （时间短则细胞
4、没有完全分离，长则可能使根尖烂掉）（时间短则细胞没有完全分离，长则可能使根尖烂掉） 目的：目的：使组织细胞分离开，杀死并固定细胞使组织细胞分离开，杀死并固定细胞漂洗漂洗：用用清水清水漂洗漂洗10min10min，目的目的是洗去组织中的解是洗去组织中的解 离液，便于染色离液，便于染色( (防止酸碱中和防止酸碱中和) )。压片压片：目的目的是使细胞分散开。是使细胞分散开。方法方法（用镊子弄碎（用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片，再放上一块载玻片，压片）根尖，盖上盖玻片，再放上一块载玻片，压片）（压片过重过猛可能将组织压碎、压烂；过轻则细（压片过重过猛可能将组织压碎、压烂；过轻则细胞未充分分散开而重叠。）胞
5、未充分分散开而重叠。）低倍镜观察：低倍镜观察：找到找到分生区分生区细胞（特点：细胞呈正细胞（特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）方形，排列紧密，有的细胞正在分裂） 高倍镜观察：高倍镜观察：找各时期细胞。可见找各时期细胞。可见处于间期的细胞处于间期的细胞最多最多，中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程，中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程，因细胞在解离时已被杀死。因细胞在解离时已被杀死。染色染色：染液染液（0.01g/mL0.01g/mL的龙胆紫或的龙胆紫或0.02g/mL0.02g/mL的醋酸的醋酸洋红）洋红）; ;时间时间为为3 35 5分钟；分钟；目的目的是使染色体或染色
6、质是使染色体或染色质被碱性染料染成深色，便于观察。被碱性染料染成深色，便于观察。分裂间期分裂中期分裂前期 问题讨论问题讨论(1)(1)解离的目的是什么？如果解离时间过短会造成什么解离的目的是什么？如果解离时间过短会造成什么后果？后果？(2)(2)如果漂洗不干净会有什么结果？如果漂洗不干净会有什么结果？ (4)(4)在分生区能不能看到细胞正在分裂？有何特点在分生区能不能看到细胞正在分裂？有何特点? ? (5)(5)观察有丝分裂，视野中处于什么时期的细胞最多？观察有丝分裂，视野中处于什么时期的细胞最多？为什么？为什么？能能 细胞排列整齐细胞排列整齐、呈正方形、呈正方形使细胞分离开，杀死并固定细胞。
7、使细胞分离开，杀死并固定细胞。如果漂洗不干净，沾在洋葱根尖上的盐酸与酒精就如果漂洗不干净，沾在洋葱根尖上的盐酸与酒精就会和龙胆紫反应，造成根尖细胞染色体不能染上颜色会和龙胆紫反应，造成根尖细胞染色体不能染上颜色间期间期 间期时间最长间期时间最长细胞的增殖的意义和方式细胞的增殖的意义和方式是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础1、细胞增殖的意义是什么？、细胞增殖的意义是什么？2、真核细胞分裂的方式有几种？、真核细胞分裂的方式有几种？细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数
8、分裂无丝分裂无丝分裂无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂细胞分裂细胞分裂无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂细胞周期细胞周期对象对象 起点起点 终点终点（连连续续分分裂裂的的细细胞胞）（从从一一次次分分裂裂结结束束）（到到下下一一次次分分裂裂结结束束）间期间期分裂期分裂期G1SG2（ DNA合成期）合成期）（ DNA合成前期）合成前期）（ DNA合成后期）合成后期）前期前期中期中期后期后期末期末期（90%-95%）（5%-10%）G1期S期G2期甲甲乙乙一、细胞周期的概念一、细胞周期的概念变化：完成变化：完成DNADNA的复的复制和有关蛋白质的合成制和有关蛋白质的合成结
9、果：每个染色体都结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体形成两个姐妹染色单体(呈染色质形态呈染色质形态)它们连它们连接在同一个着丝点上接在同一个着丝点上.核膜核膜核仁核仁染色质染色质 （染色体的形态（染色体的形态、数量变、数量变 化，化，D N A 数数 量量 变变 化化 ） 二二 高等植物细胞有丝分裂过高等植物细胞有丝分裂过程程出现染色体、出出现染色体、出现纺锤体现纺锤体高等植物细胞有丝分裂过程高等植物细胞有丝分裂过程纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点“膜仁消失显两体膜仁消失显两体”核膜消失、核仁核膜消失、核仁 解体解体所有染色体的着丝点所有染色体的着丝点所有染色体的着丝点所有染色体的着丝点
10、都排列在赤道板上都排列在赤道板上都排列在赤道板上都排列在赤道板上 染色体的形态和数目染色体的形态和数目染色体的形态和数目染色体的形态和数目最清晰最清晰最清晰最清晰“ “形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐” ”高等植物细胞有丝分裂过程高等植物细胞有丝分裂过程着丝点一分为二，姐着丝点一分为二，姐着丝点一分为二，姐着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，分别妹染色单体分开，分别妹染色单体分开，分别妹染色单体分开，分别移向两极。移向两极。移向两极。移向两极。染色体数目加倍，染染色体数目加倍，染染色体数目加倍，染染色体数目加倍，染色体平均分配到两极，色体平均分配到两极，色体平均分配到两极
11、，色体平均分配到两极，形成两套形态和数目完形成两套形态和数目完形成两套形态和数目完形成两套形态和数目完全相同的染色体。全相同的染色体。全相同的染色体。全相同的染色体。高等植物细胞有丝分裂过程高等植物细胞有丝分裂过程“点裂数加均两极点裂数加均两极点裂数加均两极点裂数加均两极 ”细胞壁细胞壁 “两消两现重开始两消两现重开始两消两现重开始两消两现重开始 ”染色体变成染色质，纺染色体变成染色质，纺染色体变成染色质，纺染色体变成染色质，纺锤体消失锤体消失锤体消失锤体消失核膜、核仁重核膜、核仁重核膜、核仁重核膜、核仁重现现现现在赤道板位置出现细胞在赤道板位置出现细胞在赤道板位置出现细胞在赤道板位置出现细胞
12、板，细胞板从中央向四周板，细胞板从中央向四周板，细胞板从中央向四周板，细胞板从中央向四周扩展形成的细胞壁扩展形成的细胞壁扩展形成的细胞壁扩展形成的细胞壁形成两个子细胞形成两个子细胞形成两个子细胞形成两个子细胞高等植物细胞有丝分裂过程高等植物细胞有丝分裂过程指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期三、动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同三、动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同前期前期末期末期前期前期末期末期动物动物植物植物由中心体产生。由中心体产生。由两极直接产生。由两
13、极直接产生。纺锤体纺锤体的形成方式不同的形成方式不同细胞质细胞质的分裂方式不同的分裂方式不同在赤道板位置形成细胞板在赤道板位置形成细胞板细胞膜向内凹陷缢裂细胞膜向内凹陷缢裂中期中期中期中期姐妹染色单姐妹染色单体体DNADNA分子分子染色体染色体末期末期末期末期后期后期后期后期前期前期前期前期间期间期间期间期4N4N2N004N04N2N4N4N2N4N2N4N2N2NO4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色体的数量染色体的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期DNADNA的数量的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量O4N2N间
14、期前期 中期后期 末期时期染色体的数量染色体的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期DNADNA的数量的数量用坐标图示染色体、用坐标图示染色体、DNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量有丝分裂的意义：有丝分裂的意义：复制复制亲代细胞亲代细胞子代细胞子代细胞 分裂分裂（染色体平均分配）（染色体平均分配）保证了前后代遗传保证了前后代遗传物质的稳定性物质的稳定性一、无丝分裂一、无丝分裂1、过程：核先延长，后缢裂为二，同、过程：核先延长，后缢裂为二，同
15、时质中央缢为两个子细胞。时质中央缢为两个子细胞。2、特点：不出现、特点：不出现纺锤丝纺锤丝和和染色体染色体。3、实例：蛙的红细胞分裂、实例：蛙的红细胞分裂课堂练习1 1 1 1、有丝分裂的细胞周期是、有丝分裂的细胞周期是、有丝分裂的细胞周期是、有丝分裂的细胞周期是 A A A A、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止 B B B B、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止
16、 C C C C、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止 D D D D、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止2 2、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为 A A、前期、前期 B B、中期、中期 C C、后期、后期 D D、末期、末期3 3、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细、植物细胞有
17、丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞器是胞器是 A A、线粒体、线粒体 B B、内质网、内质网 C C、核糖体、核糖体 D D、高尔基体、高尔基体课堂练习4 4、在有丝分裂中，染色质与染色体发生形态转变、在有丝分裂中，染色质与染色体发生形态转变的时期是的时期是 A A、间期和后期、间期和后期 B B、间期和前期、间期和前期 C C、前期和后期、前期和后期 D D、前期和末期、前期和末期5 5、某动物细胞有丝分裂后期有、某动物细胞有丝分裂后期有3232条染色体条染色体, ,其正常其正常体细胞中染色体数目为体细胞中染色体数目为: : A. A.条条 .16.16条条 .32.32条条 D.64 D.
18、64条条思考题：思考题：1、人是由一个受精卵发育而成的，、人是由一个受精卵发育而成的，如果受精卵只分裂不分化，将会产生什如果受精卵只分裂不分化，将会产生什么样的结果呢？么样的结果呢？ 2、人类及动植物的寿命和细胞的行、人类及动植物的寿命和细胞的行为有关么？为有关么？3、癌细胞是怎样的细胞？、癌细胞是怎样的细胞？细胞分化的细胞分化的起点都是相起点都是相同的；而分同的；而分化的结果则化的结果则是在形态、是在形态、结构和生理结构和生理功能上产生功能上产生了稳定性的了稳定性的差异。差异。1.概念:P81 在个体发育过程中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。 一一. .细胞
19、的分化细胞的分化 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 1012个。个。 细胞种类细胞种类 有有200 多种。多种。1、特点： 持久性（贯穿整个生命过程，胚胎期达到最大限度） 不可逆性 遗传物质不改变2、原因： 不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因选择性表达的结果）3、意义： 使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率 一一. .细胞的分化细胞的分化细胞分裂细胞分化细胞变化意义数量增多数量增多细胞形态、结构、细胞形态、结构、生理功能发生稳定生理功能发生稳定性差异性差异保持亲代和子代保持亲代和子代之间遗传性状的之间遗传性状的稳定性稳定性 没有细胞分化，生没有细胞分化，
20、生物体不能正常发育物体不能正常发育 二二.细胞分化与细胞分裂比较细胞分化与细胞分裂比较v细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。定义：高度分化的植物细胞仍然有定义：高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的潜能，这是细胞发育成完整植株的潜能，这是细胞的全能性。的全能性。三、细胞的全能性：三、细胞的全能性：离体的细胞离体的细胞愈伤组织愈伤组织（细胞分裂）（细胞分裂）（细胞分化）（细胞分化）芽芽根根光照光照植植物物组组织织培培养养的的过过程程此过程说明了什么？此过程说明了什么？ 植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性 白色母羊白色母羊黑面母羊黑面母羊电脉冲
21、融合电脉冲融合卵细胞卵细胞去核卵细胞去核卵细胞核核核核乳腺细胞乳腺细胞早期胚胎早期胚胎“多多莉莉羊羊”的的诞诞生生已分化的动物细胞的细胞核具有全能性已分化的动物细胞的细胞核具有全能性三、细胞的全能性：三、细胞的全能性：植物细胞的全能性植物细胞的全能性 动物细胞的全能性动物细胞的全能性 一个已经分化的细胞中含有发育一个已经分化的细胞中含有发育成一个完整个体的成一个完整个体的全套遗传物质全套遗传物质。物质基础：物质基础： 以上科学原理在生产实际和科学研究领域中有什么应用？细胞全能性的应用珍稀动物的保护组织器官的体外培养扩增细胞生长细胞生长 分裂分裂（增殖）（增殖）分化分化衰老衰老凋亡凋亡结肠癌的发
22、生过程结肠癌的发生过程畸形分化畸形分化细胞癌变细胞癌变细胞生长细胞生长 分裂分裂（增殖）（增殖）分化分化衰老衰老凋亡凋亡有的细胞受到有的细胞受到致癌因子致癌因子的作用，细胞中的作用，细胞中遗传物遗传物质质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的分裂的恶性增殖恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。细胞，这种细胞就是癌细胞。一、癌细胞的产生：一、癌细胞的产生：二、癌细胞的主要特征：二、癌细胞的主要特征：1在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖正常的成纤维细胞正常的成纤维细胞2.癌细胞的形态结构发生了变化。癌细胞的形态结构发生了变化
23、。二、癌细胞的主要特征：二、癌细胞的主要特征：细胞转化成癌细胞细胞转化成癌细胞二、癌细胞的主要特征：二、癌细胞的主要特征：3.癌细胞的表面发生了变化。细胞膜上癌细胞的表面发生了变化。细胞膜上的的糖蛋白糖蛋白等物质减少，使癌细胞之间的等物质减少，使癌细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。癌细胞癌细胞(cancer cell)特点特点三、细胞癌变的原因：三、细胞癌变的原因：1、致癌因子、致癌因子物理致癌因子：物理致癌因子：化学致癌因子：化学致癌因子：病毒致癌因子：病毒致癌因子：如砷、苯、煤焦油等如砷、苯、煤焦油等肿瘤病毒或致癌病毒肿瘤病毒或致癌病毒主
24、要是各种射线主要是各种射线原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因正正常常细细胞胞致癌因子致癌因子突变突变细胞癌变细胞癌变外因外因内因内因请指出下面案例中的致癌因子属于哪一类？请指出下面案例中的致癌因子属于哪一类？1 1、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。2 2、日本长崎、广岛在第二次世界大战后、日本长崎、广岛在第二次世界大战后, ,幸存居幸存居民经过民经过2929年观察年观察, ,发现白血病发生率明显增高。发现白血病发生率明显增高。物理致癌因子物理致癌因子物理致癌因子物理致癌因子3 3、4-4-苯并吡是煤焦油中的主要致癌成分，存在苯并吡是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟
25、时烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车等于吸烟时烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车等的废气中。近几年，肺癌的发生率出现日益增加的废气中。近几年，肺癌的发生率出现日益增加的趋势，可能与吸入上述气体有关。的趋势，可能与吸入上述气体有关。4 4、研究表明，、研究表明，8080左右的肝癌患者是由乙左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来。肝病人转变而来。化学致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子小结细细胞胞细细胞胞正常分化正常分化畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞组组织织分裂分裂分化分化致癌因子致癌因子器官、系统器官、系统生物体生物体衰老衰老 人体衰老表现出哪些特征？人体衰老表现出哪些特征？头皮屑头皮屑死细胞脱落
26、死细胞脱落吞噬细胞吞噬细胞正在吞噬正在吞噬衰老的红衰老的红细胞细胞一一. .个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物单细胞生物多细胞生物多细胞生物个体衰老个体衰老=细胞衰老细胞衰老个体衰老个体衰老细胞衰老细胞衰老 细胞时刻都在更新细胞时刻都在更新 个体衰老的过程也是组成个体的细胞个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。普遍衰老的过程。 细胞分裂细胞分裂50次左右就停止分裂，细胞次左右就停止分裂，细胞会随着分裂次数的增多而衰老。会随着分裂次数的增多而衰老。二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；新陈代谢的速
27、率减慢；小；新陈代谢的速率减慢；有些酶的活性降低；有些酶的活性降低； 细胞内色素沉积细胞内色素沉积 ；细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。能降低。四、细胞的凋亡四、细胞的凋亡一一种种自自然然的的生生理理过过程程 由由基因决定的细胞自动结束生命基因决定的细胞自动结束生命的的过程过程, ,就叫细胞凋亡，是细胞内就叫细胞凋亡，是细胞内遗传信遗传信息程序性调控息程序性调控的结果，又叫细胞编程性的结果，又叫细胞编程性死亡。死亡。四、细胞的凋亡四、细胞的凋
28、亡概念：概念：意义：意义： 对生物体正常发育，维持内部环境对生物体正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别 细胞凋亡细胞凋亡是由是由基因基因决定的细胞决定的细胞自动结束生命自动结束生命的过程，是一种的过程，是一种自然自然的生理过程。的生理过程。 细胞坏死细胞坏死是指在是指在种种不利因素种种不利因素影响影响下，下，由于细胞的正常代谢活动由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起受损或中断引起细胞的损伤和死亡细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种它是细胞的一种病理性死亡病理性死亡。一、细胞分化一、细胞分化1、细胞分化的概念、细胞分化的概念 在在个个体体发发育育中中，由由一一个个或或一一种种细细胞胞增增殖殖产产生生的的后后代代，在在形形态态、结结构构和和生生理理功功能能上上发发生生稳稳定定性性差差异异的的过过程，叫做细胞分化。它具有程，叫做细胞分化。它具有 _ 性。性。持久持久持久持久
