第1节细胞的增殖

1、出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡本节聚集：本节聚集：1 1、细胞为什么不能无限长大？、细胞为什么不能无限长大？2 2、细胞通过什么方式增殖？、细胞通过什么方式增殖？3 3、什么叫细胞周期？、什么叫细胞周期？4 4、细胞有丝分裂的过程是怎样的？、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？它有什么生物学意义？5 5、细胞的无丝分裂有什么特点？、细胞的无丝分裂有什么特点？象与鼠、成人与婴儿身体体积相差悬殊，主象与鼠、成人与婴儿身体体积相差悬殊，主要是什么原因造成的？是细胞的体积差异还要是什么原因造成的？是细胞的体积差异还是数量上的差异？是数量上的差异？问题探

2、讨问题探讨多细胞生多细胞生物体体积物体体积的增大的增大( (即生物即生物体的生长体的生长) )细胞生长细胞生长-增大增大细胞的体积细胞的体积细胞分裂细胞分裂-增加增加细胞的数量细胞的数量 事实上事实上, ,不同动不同动( (植植) )物同类物同类器官或组织的细胞大小无明显器官或组织的细胞大小无明显差异差异, ,器官大小主要取决于器官大小主要取决于细胞细胞数量的多少。数量的多少。一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大实验：实验： 细胞大小与物质运细胞大小与物质运输的关系输的关系细胞的表面积与细胞的表面积与体积之比，与物质运输效体积之比，与物质运输效率之间的关系率之间的关系琼脂琼脂块的块的边长边

3、长cmcm表表面面积积/c/cmm2 2体体积积cmcm3 3相对表相对表面积面积（表面（表面积积/ /体体积）积）naonaoh h扩扩散的散的深度深度/cm/cmnaohnaoh扩散的扩散的体积体积/ /琼脂块琼脂块的体积的体积3 32 254 27224836161111/271/81思考：假设思考：假设naoh溶液在相同时间内扩散的深溶液在相同时间内扩散的深度均为度均为1cm,请完成请完成p111的表格的表格 结论：结论：琼脂块的琼脂块的相对表面积相对表面积（即表面积即表面积与体积之比与体积之比）随着琼脂块的增大）随着琼脂块的增大而而_；naohnaoh扩散的体积与扩散的体积与整个琼脂

4、块的体积之比随着琼脂整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而块的增大而_。减小减小减小减小讨论：讨论：1.1.有什么证据说明有什么证据说明naohnaoh扩散进扩散进琼脂块了？琼脂块了？naohnaoh在每一块琼脂在每一块琼脂内扩散的速率是否内扩散的速率是否相同相同？为什么？为什么？ 当当naohnaoh与含酚酞的琼脂块相遇时，与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测检测naohnaoh的方法，从琼脂块的颜色的方法，从琼脂块的颜色变化就知道变化就知道naohnaoh扩散了多远。扩散了多远。 在相同时间内，在每在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的深

5、度基一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明在每一琼脂本相同，说明在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。块内扩散的速率是相同的。2.2.细胞的物质运输的细胞的物质运输的效率效率与细胞大小之间是与细胞大小之间是什么关系？什么关系？为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由少为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的？数体积更大的细胞构成的？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？ 细胞越细胞越大大，其相对表面积就越，其相对表面积就越小小，细，细胞的物质运输的效率就越胞的物质运输的效率就越低低，所以多细胞，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更生物体是由许

6、多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成。大的细胞构成。 细胞越大，需要与外界环境交流细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是的物质就越多；但是细胞体积越大，其细胞体积越大，其表面积相对越小表面积相对越小，细胞与周围环境之间，细胞与周围环境之间物质交流面积就相对小了，所以物质运物质交流面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。输的效率越低。l3 3、细胞不能无限长大的原因：、细胞不能无限长大的原因：l （对应对应p114的技能训练的技能训练 ）l通过实验可以得到：细胞体积越大，其通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积相对表面积越小，细胞的物质越小，细胞的物质运输的效运输的效率率就越低。就

7、越低。细胞表面积与体积的关系限细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大制了细胞的长大。l细胞核细胞核中的中的dnadna是不会随着细胞体积的是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的的“负担负担”就会过重。就会过重。l（ p111） 那么，细胞是不是越小那么，细胞是不是越小越好呢？（越好呢？（ p111） 表面积表面积/ /体积体积 比值的下降，意比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂细胞分裂是细胞生长过程中保持足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够表面积，维持一定的生长速率的重要措

8、施。重要措施。二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖高等植物高等植物细胞增殖的意义：细胞增殖的意义： 细胞增殖是重要的细胞细胞增殖是重要的细胞_，是生物体，是生物体_、 _、 _、 _的基的基础。础。生命活动生命活动生长生长发育发育繁殖繁殖遗传遗传细胞在分裂之前，必须进行一细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。定的物质准备。细胞增殖包括细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续物质准备和细胞分裂整个连续的过程。的过程。分裂方式分裂方式 有丝分裂有丝分裂 无丝分裂无丝分裂 减数分裂减数分裂三、有丝分裂三、有丝分裂 有丝分裂是真核生物有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。进行细胞分裂的

9、主要方式。 细胞进行有丝分裂具细胞进行有丝分裂具有有周期性。周期性。1、细胞周期、细胞周期 概念概念：连续分裂连续分裂的细胞的细胞，从一次分裂从一次分裂完成时开始完成时开始，到到下一次分裂完成时为止下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。为一个细胞周期。分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期细胞周期：细胞周期：包括：包括：物质准备、细胞分裂物质准备、细胞分裂两个连续的过程两个连续的过程abb细胞细胞周期周期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2、细胞间期、细胞间期胞胞（t/h）2 2、分裂间期：为有丝分裂、分裂间期：为有丝分裂做物质准备（做物质准备（909095

10、%95%） 完成完成dnadna分子的分子的复制复制和和有关蛋白质的有关蛋白质的合成合成。 分裂间期：分裂间期：进行进行染色体染色体的的复制，即复制，即dna分子的分子的复制复制和有和有关蛋白质的关蛋白质的合成合成。染色体数染色体数目不变，目不变，dnadna数目数目加倍。加倍。细胞周期细胞周期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_复制复制，_合成合成dnadna蛋白质蛋白质间期间期 分裂期：主要是完成细胞核遗分裂期：主要是完成细胞核遗传物质的均分（传物质的均分（5 510%10%）3 3、分裂期、分裂期 （1 1）前期）前期染色质染色质前期：前期：染色体染色体着丝点着

11、丝点染色单体染色单体染色单体染色单体染色体染色体 一条染色体一条染色体由两条染色单由两条染色单体连接而成，体连接而成，每条染色单体每条染色单体上各有一个上各有一个dnadna分子。分子。分裂前期分裂前期请注意，染色体的计数是以请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。丝点，就有几个染色体。两出现：两出现：染色体染色体出现、出现、 纺锤体纺锤体出现。出现。两消失：两消失：核膜逐渐核膜逐渐消失、消失、核仁逐渐核仁逐渐消失。消失。前期前期（2 2）中期）中期分裂中期分裂中期染色体的着丝染色体的着丝点排列在点排列在“赤赤道板道板”上。上。染色体的形态

12、染色体的形态稳定稳定,数目比较数目比较清晰。清晰。中期中期( (一面、两清晰一面、两清晰) )（3 3）后期）后期分裂后期分裂后期染色体染色体染色单体染色单体染色体染色体 着丝点着丝点分裂，一条分裂，一条染色体分裂染色体分裂成两条染色成两条染色体，每条染体，每条染色体上各有色体上各有一个一个dnadna分子。分子。染色体的染色体的着丝点着丝点分裂分裂，姐妹染色姐妹染色单体分离成为染单体分离成为染色体色体。细胞内。细胞内染染色体数目加倍色体数目加倍。染色体平均分配染色体平均分配以后，在纺锤体以后，在纺锤体的牵引下移向两的牵引下移向两极。极。后期：一裂、一分、一加倍后期：一裂、一分、一加倍_分裂成

13、两分裂成两个，个，_分分开，开，_向细胞向细胞的两极移动的两极移动着丝点着丝点姐妹染色单体姐妹染色单体子染色体子染色体_数目加倍数目加倍染色体染色体（4 4）末期）末期分裂末期分裂末期分裂末期分裂末期（两消失，两出现）（两消失，两出现）两出现：两出现：两消失：两消失：出现新的核仁和核膜。出现新的核仁和核膜。染色体染色体逐渐变成染色质逐渐变成染色质，纺锤体纺锤体逐渐消失。逐渐消失。在赤道板位置出现在赤道板位置出现细胞板细胞板形成形成新的细新的细胞壁胞壁。2 2个核遗传物质个核遗传物质完完全相同全相同的的子代细胞子代细胞1 1个亲代细胞个亲代细胞2n2n2n4n4n2n体细胞内染色质（体）数目为体

14、细胞内染色质（体）数目为2n2n，dnadna含量为含量为2n2n2n2n2n4n2n04n 4n4n002n4n4n4n4n4n2n染色体数目染色体数目dnadna分分子数目子数目染色单体数（染染色单体数（染色单体存在时）色单体存在时）染色体数（染色染色体数（染色单体不存在时）单体不存在时）着丝点数目着丝点数目当染色单体出现时，当染色单体出现时，dnadna发生了发生了_当染色单体消失时，染当染色单体消失时，染色体数目色体数目_复制复制加倍加倍有丝分裂过程中染色体数目和有丝分裂过程中染色体数目和dnadna含量的变化含量的变化分裂期分裂期0分裂分裂间期间期前前 中中 后后 末末2n4n0分裂

15、分裂间期间期前前 中中 后后 末末2n4ndnadna的数量变化的数量变化分裂期分裂期（分裂前体细胞染色体数为（分裂前体细胞染色体数为2n2n，dnadna含量为含量为2n)2n)染色体的数量变化染色体的数量变化有丝分裂分裂过程中染色体、染色有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和单体和dnadna分子数目的变化规律分子数目的变化规律24 数量数量 (n/a)(n/a)0间期间期 前期前期中期中期后期后期末期末期时间时间染色体染色体染色单体染色单体dna学以学以致用致用你能说出图中的细胞分别处你能说出图中的细胞分别处于细胞周期的哪个时期吗？于细胞周期的哪个时期吗？ 你能说出动物细胞的有丝你能说出动

16、物细胞的有丝分裂与植物的有什么区别吗？分裂与植物的有什么区别吗？动物细胞和植物细胞有丝分裂的区别动物细胞和植物细胞有丝分裂的区别植物细胞有丝植物细胞有丝分裂分裂动物细胞有丝动物细胞有丝分裂分裂前前期期末末期期由两极发出纺由两极发出纺锤丝形成纺锤锤丝形成纺锤体体中央赤道板位置中央赤道板位置出现出现细胞板细胞板，扩扩展形成细胞壁展形成细胞壁，结果形成两个子结果形成两个子细胞细胞由两极的由两极的中心体中心体发出发出星射线星射线形成形成纺锤体纺锤体在赤道板位置在赤道板位置缢裂方式缢裂方式形成形成两个子细胞两个子细胞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

17、进行排序58764321细胞有丝分裂的意义细胞有丝分裂的意义 亲代细胞的染色体经过复亲代细胞的染色体经过复制以后，平均分配到两个子细制以后，平均分配到两个子细胞中去，胞中去，使得子细胞得到一套使得子细胞得到一套与亲代细胞形态和数目完成一与亲代细胞形态和数目完成一样的染色体。样的染色体。由于染色体上含由于染色体上含有遗传物质有遗传物质dna，因而在生物，因而在生物体亲代和子代之间保持了遗传体亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。性状的稳定性。2 2、特点：、特点：无染色体变化和纺锤体出现。无染色体变化和纺锤体出现。不解体不解体解体解体不解体，不解体，分成两个分成两个解体解体不出现不出现出现出现不

18、形成不形成形成形成1.1.复制前后，染色体组成及形复制前后，染色体组成及形态发生了什么变化？态发生了什么变化？复制复制着丝点着丝点分裂分裂a一条染一条染色体色体两条完全两条完全相同的染相同的染色体色体一条染色体包含一条染色体包含两条染色单体两条染色单体babcde2 2、下图表示的是连续分裂的细、下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问胞的细胞周期，请回答以下问题：题：哪些点可以表示一个细胞周期哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些点可以表示一的起始点？哪些点可以表示一个细胞周期的中止点？个细胞周期的中止点？一个细胞周期可以用哪些点之一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？间的距离表示？间期间期间期间期分裂期分裂期分裂期分裂期讨论：讨论：练习练习1.1.dnadna复制发生在：复制发生在：a.a.间期间期 b.b.前期前期 c.c.中期中期 d.d.