细胞的生命历程之细胞的增殖

关于细胞的生命历程之细胞的增殖第1页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第1节细胞的增殖本节聚集：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？第2页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？问题探讨无明显差异

既要靠细胞数量的增多，还要靠细胞体积的增大。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？讨论：第3页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五多细胞生物体体积的增大(生物体的生长)细胞生长----增大细胞的体积细胞增殖----增加细胞的数量

事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。1.细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？2.随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那么，细胞会不会无限长大？第4页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五实验：细胞大小与物质运输的关系目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。材料用具：(略)方法步骤：1、切琼脂块2、浸泡琼脂块3、观察测量4、计算填表第5页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五测量结果（表）琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面积/体积）NaOH扩散的深度/cm比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）32154272:12483:1616:10.50.50.519:277:81:1第6页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五

结论：

琼脂块的表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。减小减小第7页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五讨论：1.有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块了？NaOH在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？为什么？

当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散了多远。

在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。第8页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五2.细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是什么关系？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？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？

细胞越大，物质运输的效率就越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成。

细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。第9页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五

细胞不能无限长大的原因：通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。细胞表面积与体积关系(相对表面积)细胞核（DNA）与细胞质之比(核质比)第10页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五生物体为什么会进行细胞分裂？

随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。而活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。

表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂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重要措施。那么，细胞是不是越小越好呢？

细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。第11页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五卵细胞第12页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五卵细胞和精子第13页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第14页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第15页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第16页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第17页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第18页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五细胞通过分裂进行增殖单细胞生物

能够以细胞分裂的方式产生新个体多细胞生物

细胞分裂产生新的细胞补充衰老死亡的细胞

受精卵组织器官系统高等动物、人遗传物质经复制平均分配到两个子细胞中。

高等植物

细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础第19页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五有丝分裂（主要）无丝分裂减数分裂体细胞分裂方式生殖细胞分裂方式真核细胞的分裂方式有三种：

细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。第20页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五第21页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五

细胞周期：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。有丝分裂分裂间期大约占细胞周期的90%~95%第22页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五准确理解“细胞周期”①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；②间期在前，分裂期在后；③间期长，分裂期短；④不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。第23页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五染色体复制DNA复制蛋白质合成间期植物细胞的有丝分裂第24页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五染色体与姐妹染色单体一条染色体含一个DNA分子

一条染色体由两条姐妹染色单体组成，含两个DNA分子第25页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几条染色体。第26页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五①复制着丝点分裂A一条染色体两条完全相同的染色体一条染色体包含两条染色单体B请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。DNA分子数1DNA分子数2DNA分子数2第27页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五3、出现染色体染色质螺旋化、变粗、变短4、由纺锤丝形成纺锤体两极发出纺锤丝染色体散乱排列中央1、核膜逐渐消失前期2、核仁逐渐解体第28页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五染色体着丝点两侧与纺锤丝相连，并排在赤道板上

辨认染色体形态、数目最好时期

中期第29页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五１、着丝点分裂染色体一分为二２、两条姐妹染色单体成为两条染色体３、纺锤丝牵引着子染色体移向细胞两极后期第30页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五2、核膜、核仁出现4、在赤道板出现一个细胞板，逐渐形成细胞壁1、染色体染色质3、纺锤丝逐渐消失末期第31页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期末期间期中期后期第32页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五动植物细胞有丝分裂过程图第33页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五动植物细胞有丝分裂的区别植物细胞动物细胞不同点相同点1、间期都有染色体的复制；2、核膜、核仁的变化相同；3、染色体的行为变化完全相同。1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体1、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞第34页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五有丝分裂意义:

将细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去.

在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性.第35页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五细胞分裂各时期的主要特征见下表时期主要特征间期G1期转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备S期DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体G2期为进入分裂期作准备分裂期前期染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体中期着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定后期着丝点分裂，染色单体分裂，在纺缍丝牵引下移向细胞两极末期染色质转变成染色体；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板→细胞板→细胞壁第36页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五2N2N2a4a4a2N2N2a4a0

4N4N4N4N004a24

数量(N/a)0间期前期中期后期末期时间分裂间期染色体DNA分子分裂前期分裂中期分裂末期染色单体分裂后期染色体行为变化染色体染色单体DNA分子第37页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五无丝分裂1、过程：2、特点：无染色体变化和纺锤体出现。第38页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五有丝分裂、无丝分裂的比较

种类项目

无丝分裂有丝分裂

核膜

核仁

染色体

纺锤体不解体解体不解体，分成两个解体不出现出现不形成形成第39页，共42页，2022年，5月20日，19点12分，星期五实验观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验原理：高倍镜—染色体—细胞有丝分裂过程目的要求：制作装片、观察识别比较细胞、绘图材料用具：洋葱、显微镜等、盐酸等方法步骤：