第节-细胞的增殖

1、第第1 1节节 细胞的增殖细胞的增殖 1.真核细胞有丝分裂过程，真核细胞有丝分裂过程， 2.各个时期染色体行为和数目的变化，各个时期染色体行为和数目的变化， 3以及以及DNA数量的变化。数量的变化。1.1.细胞生长和增殖的周期性。细胞生长和增殖的周期性。 2.2.真核细胞有丝分裂的过程。真核细胞有丝分裂的过程。讨论讨论: 1. 请推测一下大象和请推测一下大象和老鼠相应器官和组织的细老鼠相应器官和组织的细胞在大小上有无明显差异胞在大小上有无明显差异? 2. 多细胞生物体的长多细胞生物体的长大，是靠细胞数量的增多大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大还是靠细胞体积的增大?一、细胞不能无限长大一

2、、细胞不能无限长大想一想：想一想：细胞能不能无限长大？你认为为什么？细胞能不能无限长大？你认为为什么？多细胞生物体多细胞生物体体积增大包括体积增大包括( (即个体的生长即个体的生长) )细胞生长细胞生长细胞分裂细胞分裂 事实上事实上, ,不同动不同动( (植植) )物构成同类器官或组织物构成同类器官或组织的细胞大小无明显差异的细胞大小无明显差异, ,器官大小主要取决于细器官大小主要取决于细胞胞数量数量的多少。的多少。增大细胞的体积增大细胞的体积增加细胞的数量增加细胞的数量 2.随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在 扩大扩大吗？体积增大和面积增大成正比吗？吗？体积

3、增大和面积增大成正比吗？1.1.细胞为什么都那么微小？什么因素细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？限制了细胞的长大？ 减小减小1琼脂块的表面积（看成细胞膜面积）与体积琼脂块的表面积（看成细胞膜面积）与体积（看成细胞的体积）之比随着琼脂块的增大而（看成细胞的体积）之比随着琼脂块的增大而 3细胞越大其物质运输的效率如何呢？看视频细胞越大其物质运输的效率如何呢？看视频 2体积不变表面积增大，表面积与体积之比体积不变表面积增大，表面积与体积之比增大增大 1. 有什么证据说明有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块了？扩散进琼脂块了？NaOH在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？为在每一块琼脂内扩散的

4、速率是否相同？为什么？什么？ 当当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用来检测酞变成紫红色，这是常用来检测NaOH的方法，从的方法，从琼脂块的颜色变化就知道琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散了多远。扩散了多远。 在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的速率基本相同。在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的速率基本相同。讨论讨论在每一琼脂块内扩散的深度是相同的。在每一琼脂块内扩散的深度是相同的。 2.NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积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之比随着琼脂块的增大而减小减小3. 细胞的物质运输的效率与细胞大小之

5、间是细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是什么关系？什么关系？ 细胞越大，物质运输的效率就越低，细胞越大，物质运输的效率就越低，4、 为什么细胞越大，物质运输的为什么细胞越大，物质运输的效率效率越低？越低？ 细胞越大，需要与外界环境交流的物质就细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是细胞越多；但是细胞体积越大体积越大，其表面积，其表面积相对越小相对越小，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物质交流面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。所以物质运输的效率越低。5、为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由、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原因你清

6、楚了吗？少数体积更大的细胞构成的原因你清楚了吗？6、根据上述实验限制细胞长大的因素之一是：、根据上述实验限制细胞长大的因素之一是：细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大制约因素制约因素原因原因细胞细胞体积越小体积越小，其相对，其相对表面积表面积越大越大，越，越有利于有利于物质交换，所物质交换，所以细胞不能太大以细胞不能太大一个核内一个核内所含遗传信息所含遗传信息有一定有一定限度，对细胞质的限度，对细胞质的控制能力有限控制能力有限，决定了细胞不能过大决定了细胞不能过大细胞核及各种细胞器具有细胞核及各种细胞器具有一定体一定体积积，细胞，细胞进行生化反应进行生化

7、反应需一定的需一定的场所场所，决定了，决定了细胞也不能太小细胞也不能太小细胞表面积与体积细胞表面积与体积的关系影响物质交的关系影响物质交换的效率换的效率细胞核中的细胞核中的DNA数目不会随着细胞数目不会随着细胞体积的增大而增多体积的增大而增多结构决定功能结构决定功能在个体发育的过程中细胞是不能无限长大的，在个体发育的过程中细胞是不能无限长大的，长到一定程度就必须停止生长或进行细胞分裂长到一定程度就必须停止生长或进行细胞分裂新的个体新的个体新的细胞新的细胞生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 单细胞生物个体以细胞分裂的方式产生单细胞生物个体以细胞分裂的方式产生多

8、细胞生物个体以细胞分裂的方式产生多细胞生物个体以细胞分裂的方式产生多细胞生物体都是由一个单细胞即受精卵多细胞生物体都是由一个单细胞即受精卵分裂发育而来，个体的产生需要多次的分裂发育而来，个体的产生需要多次的细细胞增殖胞增殖和和细胞分化的细胞分化的过程。衰老死亡的细过程。衰老死亡的细胞也需要增殖得到补充。所以细胞增殖的胞也需要增殖得到补充。所以细胞增殖的意义是：意义是： 物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂是一个相互连续的过程，是一个相互连续的过程，这一过程即为这一过程即为细胞增殖细胞增殖。想一想：细胞增殖和细胞分裂这两个概念相同吗？想一想：细胞增殖和细胞分裂这两个概念相同吗？有丝分裂有丝分裂:

9、 无丝分裂：无丝分裂： 减数分裂：减数分裂：真核生物真核生物细胞分裂的主要方式。细胞分裂的主要方式。出现出现纺锤丝纺锤丝和和染色体染色体分裂过程不出现分裂过程不出现纺锤丝纺锤丝和和染色体染色体一种特殊的有丝分裂，与一种特殊的有丝分裂，与有性有性生殖细胞生殖细胞形成有关。形成有关。 三、有丝分裂（重点）阅读三、有丝分裂（重点）阅读P112页掌握页掌握3、什么是分裂间期，间期的功能是什么？、什么是分裂间期，间期的功能是什么？5、分裂间期与分裂期相比谁停留的时间、分裂间期与分裂期相比谁停留的时间更长，原因是什么？更长，原因是什么？4、间期的主要特点是什么、间期的主要特点是什么有丝分裂细胞周期的表示方

10、法有丝分裂细胞周期的表示方法abcde下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：哪些点之间的距离可以表示分裂间期？哪些点之间的距离可以表示分裂期？一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？间期间期间期间期分裂期分裂期分裂期分裂期abbc cdde细胞细胞分裂间期分裂间期 分裂期分裂期合计合计小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞13.51.815.3蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞35.31.636.9仓鼠卵细胞仓鼠卵细胞11.60.812.4蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞15.32.017.3如果观察有丝分裂你认为选分裂期时间长还如果观察有丝分裂你认为选分裂期时间长还是分裂期占细胞周期的比例长的细

11、胞更好？是分裂期占细胞周期的比例长的细胞更好？ 细胞分裂间期，是整个细胞周期中的准细胞分裂间期，是整个细胞周期中的准备阶段：备阶段： 根据代谢情况，间期可分为三个阶段：根据代谢情况，间期可分为三个阶段：(了解）了解）G1期：期：主要是主要是RNA和蛋白质和蛋白质合成，为合成，为DNA合合 成做准备工作。成做准备工作。 S期：期：主要是主要是DNA的复制的复制。G2期：期：少量少量RNA和蛋白质合成，为纺锤丝形成和蛋白质合成，为纺锤丝形成 做准备工作。做准备工作。 细胞分裂期（细胞分裂期（M)M)最明显的变化是什么？最明显的变化是什么？5、分裂期：它又包括哪几个时期分裂期：它又包括哪几个时期 人

12、为将细胞分裂期人为将细胞分裂期 细胞核中细胞核中染色体染色体的变化。的变化。1前期、前期、 2中期、中期、3后期、后期、4末期末期 复制前一条染色体复制前一条染色体含含 分子分子 一条染色体一条染色体由由 DNA 组成，含有组成，含有 姐妹染色单体姐妹染色单体 染色质丝染色质丝高度螺旋缠绕高度螺旋缠绕染色体染色体复制后复制后高度螺旋缠高度螺旋缠绕成染色体绕成染色体一个一个DNA2条条两个两个 染色体的计数是以着丝点数为标准的染色体的计数是以着丝点数为标准的着丝点着丝点纺锤丝纺锤丝具有姐妹染色单体的染色体具有姐妹染色单体的染色体复制前复制前一条染色体上一个一条染色体上一个DNA（黄色或蓝色）（黄

13、色或蓝色）复制后复制后一条染色体上一条染色体上2个个DNA、2个姐妹染色个姐妹染色单体（染色体数量不变、单体（染色体数量不变、DNA加倍）加倍）间期细胞的特点（植物为例）有核膜、核仁有核膜、核仁染色质的形态存在染色质的形态存在核仁核仁逐渐解体逐渐解体 核膜核膜逐渐消失逐渐消失出现出现 纺锤体染色体纺锤体染色体 染色体染色体散乱散乱分布在纺分布在纺锤体之间。锤体之间。前期特点前期特点前期前期一条染色体一条染色体两级发出两级发出纺锤丝纺锤丝形成纺锤体形成纺锤体着丝点（一个着着丝点（一个着丝点一条染色体）丝点一条染色体）姐妹染色单体姐妹染色单体赤道板赤道板 （与纺锤体中轴（与纺锤体中轴相垂直的平面）

14、相垂直的平面）存在吗？存在吗？子染色体子染色体中期中期所有染色体的所有染色体的着丝点都排列在赤道板着丝点都排列在赤道板上上 染色体的染色体的形态和数目最清晰形态和数目最清晰，是进行染色，是进行染色体体观察和计数观察和计数的最佳时期。的最佳时期。中期中期前期前期特点：着丝点一平面特点：着丝点一平面中期后期后期着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动条子染色体。并分别向两极移动特点特点结果：结果：染色单体消失成为染色体，染色体数染色单体消失成为染色体，染色体数目加倍，目加倍，DNA 数目不变数目不变 。点裂染增移两极点裂染增移两极

15、染色体变成染色质，纺锤体消失。核膜、核仁重现染色体变成染色质，纺锤体消失。核膜、核仁重现在（赤道板）位置出现细胞板在（赤道板）位置出现细胞板( (存在吗？）形成细胞壁存在吗？）形成细胞壁末期末期后期后期特点：特点：两消两现一重建两消两现一重建结果：结果： 染色体数目减半，染色体数目减半，DNA DNA 数目减半（和母细胞中数目减半（和母细胞中染色体数染色体数DNADNA的数）的数） 末期结束末期结束一样一样植物细胞的有丝分裂过程植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞不不同同点点相相同同点点1、间期都有染色体的复制、间期都有染色体的复制2、核膜、核仁的变化相同、核膜、核仁的变化相同3、染色体的行为变化

16、完全相同、染色体的行为变化完全相同2、前期：细胞两极发、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体出纺锤丝构成纺锤体2、前期：两组中心体、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤发出星射线构成纺锤体体3、末期：细胞板形成细、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞胞壁分成两个子细胞3、末期：细胞膜内陷、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞缢裂成两个子细胞1、有中心粒的复制、有中心粒的复制1、无中心粒的复制、无中心粒的复制时期时期间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体染色体的数量的数量DNA的的数量数量染色单染色单体数量体数量2N2N2N-4N0-4N4N4N2N4N4N4N4N02N2N0规律：规律：复制复

17、制DNA加倍（加倍（4N）、末期减半（）、末期减半（2N）复制染色体不变（复制染色体不变（2N）后期加倍）后期加倍(4N)末期减半（末期减半（2N）单体间期由单体间期由0-4N后期消失后期消失四、无丝分裂四、无丝分裂蛙的红细胞无丝分裂蛙的红细胞无丝分裂2N4N0DNA的数量的数量时期时期间间期期前前期期中中期期后后期期末末期期DNA:染色体染色体=1：1DNA:染色体染色体=2：1DNA:单体单体=1：14N2N0时期时期染色体的数量染色体的数量间间期期前前期期中中期期后后期期末末期期02N4N染色单体的数量染色单体的数量时期时期间间期期前前期期中中期期后后期期末末期期 （3）DNA分子数和染

18、色体数相等的时期是图中分子数和染色体数相等的时期是图中_段。段。 （4）核膜、核仁消失，染色体、纺锤体形成发）核膜、核仁消失，染色体、纺锤体形成发生在生在_段。段。 （5）动、植物细胞的有丝分裂的不同表现发）动、植物细胞的有丝分裂的不同表现发生在生在_（时）期。（时）期。d-f或或j-lb-c或或h-i前期和末期前期和末期 12.下图为连续分裂的细胞核中下图为连续分裂的细胞核中DNA含量变化含量变化 曲线图，请据图用图中字母回答：曲线图，请据图用图中字母回答： （1）一个完整的细胞周期是从）一个完整的细胞周期是从_开始，开始，到到_为止。为止。 （2）DNA分子的复制发生在分子的复制发生在_

19、段段。fla-b或或g-h 在动物细胞有丝分裂中期，若从一极观在动物细胞有丝分裂中期，若从一极观察可见染色体的排列情况是图中的（察可见染色体的排列情况是图中的（ ）D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观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。实验原理：实验原理：高倍镜高倍镜染色体染色体细胞有丝分裂过程细胞有丝分裂过程目的要求：目的要求：制作装片、观察识别比较细胞、绘图制作装片、观察识别比较细胞、绘图材料用具：材料用具：洋葱、显微镜、盐酸等洋葱、显微镜、盐酸等 方法步骤：方

20、法步骤： 1.洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 2.装片的制作：装片的制作：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍后高倍洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍后高倍 4.绘图（中期）绘图（中期） 1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？你视野中哪一期细胞最多？为什么？ 2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短？如何比较细胞周期不同时期的时间长短？讨论：讨论：间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期分裂期分裂期一个细胞周期一个细胞周期细细胞胞增增殖殖概念概念分类分类物质准备物质准备细胞分裂细胞分裂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周期细胞周期分裂间期

21、分裂间期分裂期分裂期前期前期意义意义中期中期后期后期末期末期动植物有丝分动植物有丝分裂区别裂区别细胞不能无限增殖细胞不能无限增殖 （2009 福建）细胞有丝分裂与减数分裂都可能产生可福建）细胞有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是（遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是（ ） A. 染色体不分离或不能移向两级，导致染色体数目变异染色体不分离或不能移向两级，导致染色体数目变异 B. 非同源染色体自由组合，导致基因重组非同源染色体自由组合，导致基因重组 C. 染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D. 非同源染色

22、体某片段移接导致染色体结构变异非同源染色体某片段移接导致染色体结构变异B解析：四个选项分别描述了四种变异情况，其中同源解析：四个选项分别描述了四种变异情况，其中同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合仅发生在减染色体的分离，非同源染色体的自由组合仅发生在减数第一次分裂中，有丝分裂不会发生。数第一次分裂中，有丝分裂不会发生。 （2007 上海）下列是动物细胞减数分裂各期的上海）下列是动物细胞减数分裂各期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（示意图，正确表示分裂过程顺序的是（ ） A. 一一一一一一一一一一 B. 一一一一一一一一一一 C. 一一一一一一一一一一 D. 一一一一一一一一一一D 1.下

23、列有关细胞大小与物质运输效率的关系的下列有关细胞大小与物质运输效率的关系的叙述中，错误的是（叙述中，错误的是（ ） 体积越大，物质运输效率相对越高体积越大，物质运输效率相对越高 体积越小，物质运输效率相对越高体积越小，物质运输效率相对越高 相对表面积越大，物质运输效率相对越高相对表面积越大，物质运输效率相对越高 相对表面积越小，物质运输效率相对越高相对表面积越小，物质运输效率相对越高 A. B. C. D. C 2. 下列有关细胞不能无限生长的原因中，不正确下列有关细胞不能无限生长的原因中，不正确的是（的是（ ） A. 细胞体积越大，物质运输效率相对越低细胞体积越大，物质运输效率相对越低 B.

24、 细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率相对越低效率相对越低 C. 细胞表面积与体积关系限制了细胞长大细胞表面积与体积关系限制了细胞长大 D. 细胞核中的细胞核中的DNA不会随细胞体积增大不会随细胞体积增大而增大而增大D3. 一个细胞周期的持续时间是（一个细胞周期的持续时间是（ ）A. 从一次分裂结束之后到下一次分裂之前从一次分裂结束之后到下一次分裂之前 B. 从分裂的前期开始到末期为止从分裂的前期开始到末期为止 C. 从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止D. 从分裂期开始到子细胞形成为止从分裂期开始

25、到子细胞形成为止C4. 下列关于细胞周期的叙述中，正确的是（下列关于细胞周期的叙述中，正确的是（ ）A. 成熟的体细胞产生后立即进入下一个细胞周期成熟的体细胞产生后立即进入下一个细胞周期B. 机体内所有的体细胞处于细胞周期中机体内所有的体细胞处于细胞周期中C. 抑制抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期的合成，细胞将停留在分裂期D. 细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础D 6.下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述中，下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述中，不正确的是（不正确的是（ ） A. 在分裂间期，每个染色体复制，在分裂间期，每个染色体复制，DNA含量含量加倍加倍 B. 在分裂后期，着丝点分裂，