内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
多细胞生物体生长的原因,从细胞角度分析:
1.靠细胞生长增大细胞的体积。
2.靠细胞分裂增加细胞的数量。
不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。
一、细胞的增殖:
(一)定义:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
(二)意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
1.单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。
2.多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
3.衰老、死亡的细胞需要通过细胞增殖加以补充。
(三)特点:具有周期性-细胞周期:
1.定义:
(1)前提条件:连续分裂的细胞
(2)起止点:●起点:从一次分裂完成时开始
●止点:到下一次分裂完成为止
2.阶段划分:
(1)分裂间期:
①起止点:从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前
②时间:占细胞周期的90~95%
③变化:
●DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
●细胞生长。
(2)分裂期:在真核细胞内,这主要是通过有丝分裂来完成的。
3.特点:细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不相同。
二、有丝分裂:
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
(一)植物细胞的有丝分裂:
1.前期:
(1)染色体出现:染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括由一个着丝粒连接着两条并列的姐妹染色单体。
(2)核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。
(3)纺锤体形成:细胞的两极发出纺锤丝形成梭形的纺锤体。
2.中期—着丝粒排列在细胞中央的赤道板上:附着在染色体着丝粒两侧的纺锤丝牵引着染色体运动,使着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
3.后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成两套完全相同的染色体,由纺锤丝牵引向细胞两极移动。
4.末期:
(1)染色体消失:到达细胞两极的两套染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。
(2)纺锤丝逐渐消失
(3)出现新的核膜和核仁,形成两个新的细胞核。
(4)新的细胞壁形成:在赤道板的位置出现的细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。
5.子细胞:一个细胞分裂成为两个含有染色体数目与亲代细胞相等的子细胞。
核仁
核膜
染色质
染色体
(含两条姐妹染色单体)
着
丝
粒
染
色
体
子染
色
体
细胞板
纺锤丝
核膜
染色质
核仁
核膜
前期 中期 后期 末期 子细胞
分裂
间期
有丝分裂期
植物细胞的有丝分裂过程模式图
(二)动物细胞的有丝分裂-与植物细胞有丝分裂的区别:
比较项目
前期-纺锤体形成方式不同
末期-子细胞分开方式不同
动植物
植物
动物
植物
动物
区
别
内容
从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
两组中心粒(间期倍增)之间的星射线形成纺锤体。
在赤道板部位出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁分隔成两个子细胞。
细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个子细胞。
图解
(三)意义:亲代细胞的染色体复制(关键是DNA的复制)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,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
(四)异常:在人的一生中,体细胞一般能够分裂50~60次,但是,有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
(五)【探究·实践】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂:
实验原理
有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。同一分生组织中可看到不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,可以判断细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液)着色。
目的要求
1.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
2.观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期,比较细胞周期中不同时期的时间长短。
3.绘制植物细胞有丝分裂简图。
材料用具
详见教材相关内容。
方
法
步
骤
步 骤
操 作 方 法
时间
目 的
备 注
洋葱根尖
的培养
取洋葱一个,放在装满清水的广口瓶上,底部接触到水,放在温暖的地方培养。
待根长约5cm时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
实验课之前的3~4d
5cm长的根长势最佳。
1.经常换水;
2.洋葱底部总
要接触到水。
装
片
的
制
作
取材
剪取洋葱根尖2~3mm
此部分是洋葱根尖的分生区部分,再长就是伸长区细胞,压片后不易观察。
上午10时至下午2时洋葱根尖分生区细胞处