第6章細胞的生命歷程1、象與鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何？2、生物體的生長既靠細胞生長增大體積；又靠細胞分裂增加細胞數(shù)量。那么生物體長大主要是靠細胞數(shù)量增多還是靠細胞體積增大？問題探討細胞大小基本一致

一、細胞不能無限長大實驗:細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系?注：NaOH與酚酞相遇，呈紫紅色。1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm實驗結果:邊長(cm)表面積(cm2)體積(cm3)表面積/體積比值NaOH擴散的深度/cm擴散效率1236245418276320.30.30.30.9360.6570.488根據(jù)實驗結果完成下表:0.3cm擴散效率=NaOH擴散的體積整個瓊脂塊的體積結論：表面積與體積之比隨瓊脂塊增大而

；NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊增大而

；減小減小細胞直徑um表面積um2體積um3表面積/體積相對表面積2030大多數(shù)高等動植物細胞直徑為20-30um，其相對表面積怎樣?125641872826141300.200.30結論

細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的相對面積越小，因此物質(zhì)運輸?shù)男试降汀?)細胞表面積與體積的關系限制細胞長大;

細胞不能無限長大原因:2)細胞核中DNA的控制代謝能力有限。如何解決這一矛盾?二、細胞通過分裂來進行增殖1.意義:生長、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異的基礎2.(真核細胞)分裂方式:有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂產(chǎn)生體細胞產(chǎn)生有性生殖細胞

三、有絲分裂1.概念:連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。（一）細胞周期判斷在生物體內(nèi)下列細胞是否都具有細胞周期？為什么？洋蔥的表皮細胞、哺乳動物成熟的紅細胞愈傷組織細胞、根尖生長點細胞、造血干細胞小鼠骨髓瘤細胞、受精卵、高等動物卵細胞√√√√√

三、有絲分裂1.概念:連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。分裂間期分裂期2.階段分分裂間期分裂期前期中期后期末期子細胞（90%--95%）（5%--10%）（一）細胞周期注：觀察有絲分裂時，分裂間期細胞數(shù)量最多。G1期：合成大量的RNA、蛋白質(zhì)，以及儲備能量S期：DNA的合成G2期：少量RNA和蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成M期：細胞分裂期，可人為地將它分成前、中、后、末四個時期，此期完成遺傳物質(zhì)的平均分配

3.細胞周期表示方法：細胞周期：分裂間期：分裂期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形圖方法二：直線圖ABCDEFGAC、

CE、EGAB、

CD、EFBC、

DE、FG坐標圖柱形圖依據(jù)此圖可以判斷復制前、復制時和復制后所占時長的比例A：G1期B：S期C：G2期、M期G1期S期G2期M前期M中期M后期M末期0abcdef1.用放射性同位素分別標記U和T的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細胞，觀察其有絲分裂周期為20小時，根據(jù)這兩種堿基被細胞利用的速率，繪制成的曲線如圖所示。下列對此結果的分析中，不正確的是（）A.細胞首先大量合成RNA隨后才合成DNAB.在第5到15小時之間細胞核明顯增大C.在第10到20小時之間

RNA和DNA的合成速率都不可能再增加D.應該在第15到20小時之間誘導染色體加倍c第10到20小時之間DNA的合成速率在增加E.b點時細胞正在大量合成RNAF.d點時細胞中的DNA含量達到最大值G.ce段，細胞最容易發(fā)生基因突變H.蠶豆根尖細胞有絲分裂周期中，分裂期時間不超過5小時F下列對此結果的分析中，不正確的是細胞的有絲分裂1.分裂過程是連續(xù)的，不同分裂時期是人為劃分的。2.有絲分裂過程中的染色體行為變化2.某生物的基因型為AaBb，已知Aa和Bb兩對等位基因分別位于兩對非同源染色體上，那么該生物的體細胞，在有絲分裂的后期，基因的走向是A、A與B走向一極，a與b走向另一極

B、A與b走向一極，a與B走向另一極C、A與a走向一極，B與B走向另一極D、走向兩極的均為A、a、B、bDAaBbAaBb間期前期中期后期末期特點（二）有絲分裂過程:1、有絲分裂過程及主要特點：DNA的復制，有關蛋白質(zhì)的合成兩消，兩現(xiàn)。排隊：著絲點排列在赤道板上。分家：著絲點分裂，姐妹染色單體移分開成為子染色體，移向兩極末期返前兩現(xiàn)，兩消。細胞膜在細胞中央向內(nèi)凹陷，形成環(huán)溝，結果形成兩個子細胞。

細胞中央形成細胞板，細胞板發(fā)展為新細胞壁，結果形成兩個子細胞。紡錘體是由中心體發(fā)出的星射線形成的。紡錘體是由兩極發(fā)出的紡錘絲形成的。不同分裂間期復制的染色體平均分配到兩個子細胞中，親子代細胞中染色體數(shù)目保持恒定。相同

植物有絲分裂動物有絲分裂動植物細胞有絲分裂的異同前期末期間期前期中期后期末期DNA含量2a→4a4a4a4a4a→2a染色體數(shù)目2N2N2N4N4N→2N染色單體數(shù)目0→4N4N4N00有絲分裂細胞中染色體、DNA數(shù)目的變化:3.放射性同位素自顯影技術被用于研究細胞有絲分裂過程中DNA和RNA的變化。下圖表示洋蔥根尖細胞處于有絲分裂各階段細胞中DNA和信使RNA的含量變化。請據(jù)圖回答有關問題：（1）在放射性同位素標記研究中，為區(qū)別DNA和RNA，最好選擇標記的合成原料依次是、，研究中應選擇的檢測材料是洋蔥根尖的

部位。胸腺嘧啶脫氧核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸分生區(qū)（2）在細胞分裂的a時期細胞中的mRNA主要用于指導與

有關的蛋白質(zhì)的合成。試解釋處于分裂期的細胞中mRNA含量較低的最可能原因是：

分裂期細胞核DNA存在于高度螺旋化的染色體中，不能解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA。DNA復制（（3）圖示c時期細胞核DNA、染色體與染色單體比例為

，這種比例將維持到細胞分裂的

期才可能開始變化，并變化為

。（4）依據(jù)圖示，細胞中核糖體活動旺盛的時期可能是

（從a~e中選填）。2：1：2后a、cG1SG2前、中、后末2：2：0（二）實驗原理：在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)，莖形成層細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的，因此，當染色體被堿性染料著色后，通過在

下觀察，同一組織中可以看到不同

細胞內(nèi)

的存在狀態(tài)。從而判斷細胞各處于有絲分裂的哪個時期。高倍鏡（一）實驗目的時期染色體觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂（四）方法步驟：1.洋蔥根尖的培養(yǎng)

2.裝片的制作：解離→漂洗→染色→制片

3.洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察：先低倍鏡后高倍鏡

4.繪圖(中期)（三）材料用具：洋蔥質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精溶液

龍膽紫溶液（或醋酸洋紅溶液）過程方法時間目的解離根尖2-3mm，鹽酸和酒精混合液（1∶1）3-5min使組織中的細胞相互分離開來漂洗根尖酥軟，清水10min洗去藥液，防止解離過度染色龍膽紫或醋酸洋紅液3-5min使染色體著色制片根尖弄碎，蓋上蓋玻片，再加一片載玻片，用拇指輕壓載玻片使細胞分散開，有利于觀察裝片的制作流程：解離→漂洗→染色→制片制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的關鍵是什么？（1）剪取洋蔥根尖材料時，應該在洋蔥根尖細胞一天之中分裂最活躍的時間；（2）解離時，要將根尖細胞殺死，細胞間質(zhì)被溶解，使細胞容易分離；（3）壓片時，用力的大小要適當，要使根尖被壓平，細胞分散開2、意義：親代細胞的染色體經(jīng)過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)，因而在生物的親代細胞與子代細胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。1、特征：細胞分裂一次，染色體復制一次，染色體平均分配到兩個子細胞中，分裂結果兩個子細胞中染色體數(shù)目相同。有絲分裂的特征和意義：四、無絲分裂特點：沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體但是也有遺傳物質(zhì)的復制和分配類型:蛙的紅細胞，（有些肝臟、腎臟細胞）

觀察根尖分生組織細胞有絲分裂2.漂洗3.染色4.制片5.觀察依次找到分裂中期、后期、末期、前期、間期的細胞1.解離10%鹽酸解離洋蔥根尖(2—3mm)放入清水中漂洗龍膽紫或醋酸洋紅染色用鑷子壓扁根尖，加載玻片壓散細胞先用低倍鏡觀察將觀察細胞移至視野中央，再換高倍鏡觀察。洗去鹽酸，便于染色。使細胞互相分離開來。使染色體著色，便于觀察使細胞分散，有利于觀察找到分生區(qū)細胞：正方形，排列緊密。7.用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，下列描述正確的是()A．處于分裂間期和中期的細胞數(shù)目大致相等B．視野中不同細胞的染色體數(shù)目可能不相等C．觀察處于分裂中期的細胞，可清晰看到赤道板和染色體D．細胞是獨立分裂的，因此可選一個細胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程B8.下列關于細胞周期的敘述，正確的是

A．成熟的生殖細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期

B．機體內(nèi)所有的體細胞處于細胞周期中

C．抑制DNA的合成，細胞將停留在分裂期

D．細胞分裂間期為細胞分裂期提供物質(zhì)基礎D成熟的生殖細胞——精子和卵細胞不再進行細胞分裂，而是要發(fā)生受精作用。9.在高倍顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的植物細胞，都能看到的結構是（）A.赤道板、染色體、細胞膜B.紡錘體、赤道板、染色體C.細胞壁、染色體、紡錘體D.細胞壁、核膜、染色體、著絲點C五、減數(shù)分裂的概念對象:進行

的生物；時期:

；特點:細胞連續(xù)分裂

，而染色體只

；結果:成熟生殖細胞中的染色體比原始生殖細胞中的染色體數(shù)目

；有性生殖原始生殖細胞→成熟生殖細胞兩次復制一次減半思考：判斷以下說法的正誤：Ａ、來自父母雙方的兩個染色體一定是同源染色體（）Ｂ、形態(tài)大小相同的兩個染色體一定是同源染色體（）Ｃ、能聯(lián)會的兩個染色體一定是同源染色體（）?！痢痢汤合聢D能正確表示四分體的是ＤA與a、B與b，兩兩形態(tài)、大小相同，它們都是一條來自父親的精子，一條來自母親的卵細胞。生物學上把這樣兩兩成對的染色體叫“同源染色體”。同源染色體在減數(shù)分裂的過程中會兩兩配對，稱為同源染色體“聯(lián)會”。aABbabABabAB聯(lián)會后的每對同源染色體其實都已經(jīng)復制過，共含有四條姐妹染色單體，稱為“四分體”。幾個重要概念：聯(lián)會四分體同源染色體染色體數(shù)與體細胞相同。精原細胞精子的形成部位：睪丸（精巢）的曲細精管中1.精子的形成過程（1）減數(shù)第一次分裂①間期：精原細胞初級精母細胞染色體復制②減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期）：③

減數(shù)第一次分裂中期四分體排列在赤道板上或④

減數(shù)第一次分裂后期四分體分裂，同源染色體彼此分離或非同源染色體自由組合⑤減數(shù)第一次分裂結束子細胞中染色體數(shù)減半——

次級精母細胞或（2）減數(shù)第二次分裂精細胞精細胞次級精母細胞中期后期結束精細胞變形精子細胞核細胞質(zhì)例：下列細胞中含有同源染色體的是：（多選）A.神經(jīng)細胞B.初級精母細胞C.精原細胞D.次級精母細胞ABC聯(lián)會：染色體兩兩配對，形成四分體四分體排列在赤道板上四分體分裂，同源染色體彼此分離非同源染色體自由組合減數(shù)分裂中特殊的染色體行為：精原細胞初級精母細胞（第一次分裂）次級精母細胞（第二次分裂）精細胞精子精子形成的全過程圖解復制2n/2a2n/4a2n/4a2n/4a2n/4an/2an/2a2n/2an/a＊減數(shù)第一次分裂間期后，形成的細胞叫什么？減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的結果，各生成了什么細胞？精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子＊減數(shù)分裂的染色體復制是在何期進行的？精子中的染色體數(shù)目比精原細胞中的染色體數(shù)目減少了一半，發(fā)生在何期？原因？

減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂末期，同源染色體的分離2、卵細胞的形成部位：卵巢卵細胞的形成過程特點：不均等分裂

卵原細胞第一極體（?。┐渭壜涯讣毎ù螅┑诙O體（?。┞鸭毎ù螅┑诙O體第二極體初級卵母細胞退化復制減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂精子形成卵細胞形成細胞質(zhì)分裂子細胞是否變形相同點均等不均等4個精子細胞1個卵細胞3個極體是否復制1次，分裂2次精子、卵細胞形成過程的不同點與相同點減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間期前期中期后期末期前期中期后期末期染色體DNA2n2a4a2n2n2nnnn2nn4a4a4a2a2a2a2aa4N

（4a）

2N

N

間期前中后末前中后末減Ⅰ減Ⅱ染色體及DNA的數(shù)目變化

（2a）

（a）精原細胞（2N）復制增大初級精母細胞（2N）第一次分裂聯(lián)會（四分體）同源染色體分離次級精母細胞（N）次級精母細胞（N）精細胞（N）精細胞（N）精細胞（N）精細胞（N）第二次分裂第二次分裂著絲粒分裂，姐妹染色單體分離。變形變形變形變形精子（N）精子（N）精子（N）精子（N）精子的形成比較項目減數(shù)分裂有絲分裂場所復制次數(shù)分裂次數(shù)子細胞染色體數(shù)子細胞類型同源染色體聯(lián)會同源染色體分離非同源染色體

自由組合只在生殖腺內(nèi)全身各處一次一次一次兩次比母細胞減半與母細胞相同生殖細胞體細胞有有有無無無減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別減數(shù)第一次分裂與有絲分裂各時期比較：前期染色體雜亂排布同源染色體聯(lián)合形成四分體中期四分體排列于赤道板著絲粒排布于赤道板或后期四分體分裂，同源染色體分離著絲粒分裂姐妹染色單體分離或

子細胞無同源染色體有染色單體有同源染色體無染色單體6分析下列6個處于不同分裂時期的細胞示意圖，并回答問題：

（1）A、B、C、D、E、F中屬于有絲分裂的是

，屬于減數(shù)分裂的是（2）C細胞有

條染色體，有

個DNA分子，屬于

細胞

期。（3）具有同源染色體的細胞有

。有絲后期減Ⅰ后期有絲中期減Ⅱ后期減Ⅰ前期A,CB,D,E,F48有絲分裂中A,B,C,E,F辨一辨減Ⅰ中期A

BCDEF6分析下列6個處于不同分裂時期的細胞示意圖，并回答問題：

（4）染色體與前一時期比，暫時加倍的細胞有

；染色體數(shù)是體細胞兩倍的是

；不具有姐妹染色單體的細胞有

。（5）A細胞經(jīng)分裂形成

，D細胞經(jīng)分裂形成A,DA,D精細胞或極體A辨一辨A

BCDEF體細胞有同源染色體無同源染色體無聯(lián)會，無四分體聯(lián)會，形成四分體；彼此分離減Ⅱ減Ⅱ問題:如何判別二倍體生物細胞有絲分裂、減數(shù)分裂各時期的圖像?技巧：一數(shù)二看三判斷（有絲分裂）（減Ⅰ）一數(shù)染色體數(shù)目奇數(shù)偶數(shù)二看同源染色體三判斷同源染色體行為比較：4N

（4a）

2N

N

（2a）

（a）OABCDEFGHIJKL間減數(shù)間前中后末全優(yōu)例題4N

（4a）

2N

N染色體的數(shù)目變化

（2a）

（a）OABCDEFGHIJKL間減數(shù)間前中后末動物的精子和卵細胞中是否存在同源染色體？來自同一個精原細胞的精子，它們的遺傳物質(zhì)是否相同？一個精原細胞（假如有4條染色體）產(chǎn)生的精子可能有幾種類型？實際有幾種？AaBb等位基因：位于一對同源染色體相同位置上控制相對性狀的基因。如：A和a，B和b。非等位基因：A和B，a和B，A和b，a和b(位于非同源染色體上)細胞在進行減數(shù)分裂時，位于同源染色體上的等位基因彼此分離。細胞在進行減數(shù)分裂時，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。細胞減數(shù)分裂的過程與孟德爾的遺傳規(guī)律有何聯(lián)系？

三、受精作用1、概念：精子與卵細胞融合成受精卵的過程。2、過程：母方父方此時,精子的頭已經(jīng)鉆進去了,我們還可以看到它的中部和尾部，它就像一個不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動下，努力進入卵子。

受精后6星期，人形已隱約可見。這時，胚胎的心跳每分鐘140—150下．是母親心跳的兩倍。

此時胎兒已長到20周，他移動手臂，把手指放在唇邊，這可以促進它對吮吸的反映。例：下列有關受精作用的敘述錯誤的是（）A、受精卵中全部的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方B、受精時，精子和卵細胞的染色體會合在一起C、受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方D、受精卵中的染色體與本物種體細胞的染色體數(shù)目相同A例：某雄性動物的正常體細胞中含有３對同源染色體，它在產(chǎn)生精子的過程中，精子中的染色體全部來自父方的可能性是（）A、１／２B、１／４C、１／８D、１／１６C有絲分裂減數(shù)分裂成體性原細胞精子卵細胞受精卵受精作用有絲分裂2N2NNN2N意義：減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的穩(wěn)定，對遺傳變異有重要意義。(1)據(jù)圖讀出細胞完成一個細胞周期所需要的時間(T)是____小時。1.（上海）下面是有關哺乳動物細胞培養(yǎng)的情況，培養(yǎng)中的細胞其數(shù)目的增加和培養(yǎng)時間的關系如圖。20(2)從圖的A點取