细胞的增殖上课

关于细胞的增殖上课第1页，共71页，2023年，2月20日，星期五3、幼象到成象的长大，是靠细胞数量的增多，还是靠细胞体积的增大？1、象与鼠个体相差甚大，细胞是否也相差大？2、象与鼠个体相差甚大的主要原因是什么？第2页，共71页，2023年，2月20日，星期五一、细胞不能无限长大为什么大部分生物都是由许多体积很小的细胞组成，细胞为什么不能一直生长成大型的单细胞生物呢？什么因素限制了细胞的长大？第3页，共71页，2023年，2月20日，星期五模拟实验探讨细胞大小与物质运输的关系第4页，共71页，2023年，2月20日，星期五思考1.有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块了？2.NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是否相同？3.大小不同的琼脂块代表什么？琼脂块的表面积代表什么？第5页，共71页，2023年，2月20日，星期五实验：细胞大小与物质运输的关系不同大小的琼脂块着色深度（吸收速率）一样35427219/27≈0.7224837/8≈0.916161/1=1相对表面积吸收效率琼脂块越大，相对表面积越小，吸收效率越小琼脂块越小，相对表面积越大，吸收效率越大[a3-(a-0.5×2)3]/a3第6页，共71页，2023年，2月20日，星期五细胞大小与物质运输的关系：在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。

通过模拟实验可以说明，细胞的体积越大，其相对表面积______，细胞物质运输的效率就_______。结论：受细胞表面积与体积的关系限制，细胞不能无限长大。越小越低类比推理第7页，共71页，2023年，2月20日，星期五细胞不能无限长大

原因1.受到细胞表面积与体积之比的限制细胞体积越大，其相对表面积越小（单位体积分摊的表面积越小），细胞的物质运输效率越低。2.受到细胞核与细胞质体积之比的限制细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加。细胞体积太大，细胞核的“负担”就会过重。第8页，共71页，2023年，2月20日，星期五讨论3.细胞增大到一定程度如何解决代谢速率下降的问题呢？2.那么，细胞是不是越小越好呢？1.为什么细胞越大，物质运输的效率越低？细胞越大，需要与外界环境交换的物质就越多；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换的面积就相对小了，所以物质运输的效率越低细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的（结构与功能）第9页，共71页，2023年，2月20日，星期五二、细胞通过分裂进行增殖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，所以细胞体积增大到一定程度时，细胞就会分裂。第10页，共71页，2023年，2月20日，星期五（一）细胞增殖的意义

细胞增殖是重要的细胞________，是生物体______、______、______、______的基础。生命活动生长发育繁殖遗传单细胞生物体与多细胞生物体细胞增殖的意义有什么不同？第11页，共71页，2023年，2月20日，星期五真核细胞的分裂方式有丝分裂无丝分裂减数分裂（主要方式）（二）真核细胞增殖的方式产生有性生殖细胞的分裂方式有纺锤丝和染色体的变化无纺锤丝和染色体的变化第12页，共71页，2023年，2月20日，星期五细胞周期连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。（三）有丝分裂1、细胞周期的概念第13页，共71页，2023年，2月20日，星期五分裂期分裂间期（有丝分裂过程是连续过程，是人为划分的时期。）前期中期后期末期ABG1期S期G2期第14页，共71页，2023年，2月20日，星期五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：哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些点可以表示一个细胞周期的中止点？一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？间期间期分裂期分裂期第15页，共71页，2023年，2月20日，星期五特别提醒

只有连续分裂的细胞才有细胞周期。1、植物中的形成层细胞、分生区生长点细胞；2、人与动物中的受精卵、皮肤中的生发层细胞、骨髓造血干细胞等。3、减数分裂产生的精子和卵细胞不具细胞周期。4、成熟的体细胞一般不分裂，也就没有细胞周期。第16页，共71页，2023年，2月20日，星期五植物细胞的结构核膜核仁染色质１２３４细胞壁2、植物细胞的有丝分裂过程第17页，共71页，2023年，2月20日，星期五分裂间期分裂期子细胞(1)分裂间期：G1期：S期：G2期：DNA的复制（DNA合成期）RNA和蛋白质少量合成（DNA合成后期）RNA和蛋白质的合成（DNA合成前期）指从细胞在一次分裂结束后到下一次分裂之前。伴随细胞适度生长第18页，共71页，2023年，2月20日，星期五间期特征：DNA复制和相关蛋白质的合成（染色质复制）着丝点1条无染色单体的染色质，含一个DNA分子1条有2个姐妹染色单体的染色质，含两个DNA分子染色质=蛋白质+DNA经过间期的复制后，与体细胞相比染色体数不变，DNA加倍，出现姐妹染色单体。姐妹染色单体复制“间期复制”着丝点p73第19页，共71页，2023年，2月20日，星期五分裂间期结束即进入分裂期，分裂期主要围绕细胞核中染色体均分进行；分裂期最明显的变化是细胞核中染色体数目和形态的变化。（2）分裂期前期中期后期末期第20页，共71页，2023年，2月20日，星期五前期特点：1）染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗成染色体，染色体散乱排列；2）细胞的两极发出许多纺锤丝形成梭形的纺锤体；3）核膜逐渐消失，核仁逐渐解体。间期（末）核膜核仁染色质前期纺锤丝染色体着丝点“前期三体”第21页，共71页，2023年，2月20日，星期五染色质染色体螺旋缠绕、缩短变粗（细丝状）（圆柱状或杆状）分裂间期分裂期着丝点姐妹染色单体染色单体染色单体第22页，共71页，2023年，2月20日，星期五前期核膜消失的意义是什么？纺锤体出现的意义是什么？与间期比染色体数和核DNA数不变，只是形态改变。染色质变成染色体的生物学意义是什么？第23页，共71页，2023年，2月20日，星期五1）染色体的着丝点整齐排列在赤道板上，（视线与赤道板平行）纺锤体清晰；2)染色体形态、数目也较清晰，是观察染色体的最佳时期。前期纺锤丝染色体着丝点中期赤道板中期特点“中期排队”第24页，共71页，2023年，2月20日，星期五中期（持续时间最短）与前期比染色体数和核DNA数不变，只是形态位置改变。第25页，共71页，2023年，2月20日，星期五

1)着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分离，

2)染色体数目增倍。

3)染色体平均分配到两极，形成两套形态和数

4)目完全相同的染色体。

后期后期中期后期特点“后期分家”第26页，共71页，2023年，2月20日，星期五后期染色体数加倍，核DNA数不变，姐妹染色单体消失第27页，共71页，2023年，2月20日，星期五后期末期末期特点细胞板2)新的核膜、核仁出现4)赤道板位置上出现细胞板，后形成细胞壁。3)纺锤体逐渐消失1)染色体解螺旋成染色质“末期反前”第28页，共71页，2023年，2月20日，星期五末期子细胞染色体数恢复到体细胞数，核DNA数恢复到体细胞数，无姐妹染色单体。第29页，共71页，2023年，2月20日，星期五细胞有丝分裂各期的特点DNA复制和有关蛋白质合成两消两现：核膜核仁解体，出现染色体、出现纺锤体染色体着丝点整齐排列在赤道板上着丝点分裂，染色单体分离两消两现：染色体、纺锤体消失，核膜核仁出现间期复制前期三体中期排队后期分家末期反前第30页，共71页，2023年，2月20日，星期五核染色质和染色体的形态变化复制螺旋化进一步螺旋化分裂解旋1条无染色单体的染色质1条有2条姐妹染色单体的染色质1条有2条姐妹染色单体的染色体2条无姐妹染色单体的染色体2条无姐妹染色单体的染色质第31页，共71页，2023年，2月20日，星期五染色体臂复制后DNA着丝点分裂染色单体分开着丝点高度螺旋无姐妹染色单体的染色体（质）有姐妹染色单体的染色体（质）姐妹染色单体染色体DNA1：1：0

1：2：2p73第32页，共71页，2023年，2月20日，星期五注意1、有丝分裂主要是围绕细胞核染色体的复制和均分。细胞质中细胞器分配是随机的、不均等。核质分裂协调进行。第33页，共71页，2023年，2月20日，星期五3.动物细胞的有丝分裂过程第34页，共71页，2023年，2月20日，星期五动植物细胞有丝分裂过程图纺锤丝中心粒星射线第35页，共71页，2023年，2月20日，星期五植物与动物细胞有丝分裂过程比较1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体1、间期:中心体复制

前期: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1、间期都有染色体的复制和有关蛋白质合成；2、核膜、核仁的变化相同；3、染色体的行为变化完全相同。p73第36页，共71页，2023年，2月20日，星期五（四）有丝分裂过程中各时期染色体、染色单体和核DNA分子数目的变化。

（分裂前体细胞染色体数目为2N）核DNA

染色单体染色体末期后期中期前期分裂间期细胞周期2N2N2N4N→2N0→4N4N4N002N→4N4N4N4N4N→2N2N→4N第37页，共71页，2023年，2月20日，星期五与细胞有丝分裂有关的细胞器有些？（核糖体、线粒体、高尔基体

）染色体数目加倍和恢复的时期分别是？染色单体出现和消失的时期分别是？DNA数加倍和恢复的时期分别是？（后期末期）（间期末后期）（间期末期）/中心体(植物)第38页，共71页，2023年，2月20日，星期五DNA的数量变化曲线

间期04N2N

前期

中期

后期

末期2N→4N4N4N4N4N→2N以子核形成为界以子细胞形成为界时期第39页，共71页，2023年，2月20日，星期五染色体的数量变化曲线

间期04N2N

前期

中期

后期

末期以子细胞形成为界2N2N2N4N4N→2N时期以子核形成为界第40页，共71页，2023年，2月20日，星期五

间期04N2N

前期

中期

后期

末期

每个细胞核的DNA数时期每条染色体的DNA数时期12间期前期中期后期末期第41页，共71页，2023年，2月20日，星期五

是将亲代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。由于染色体上有遗传物质，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。

具有周期性；有纺锤丝和染色体的出现，亲代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。细胞有丝分裂的特征：细胞有丝分裂的意义：第42页，共71页，2023年，2月20日，星期五4.无丝分裂

没有纺锤丝和染色体的变化，所以叫无丝分裂。有DNA复制和蛋白质的合成，染色体分配机制不清。可以边分裂边完成其他功能。实例：蛙的红细胞第43页，共71页，2023年，2月20日，星期五无丝分裂与有丝分裂的比较不消失消失

不解体,分成两个

解体不出现

出现不形成

形成

不移动移向两极

较快

较慢第44页，共71页，2023年，2月20日，星期五5、原核生物的细胞分裂：简单的二分裂（由于没有细胞核，既不是有丝分裂，减数分裂，也不是无丝分裂）先遗传物质DNA复制，细胞一分为二，但不一定均等。第45页，共71页，2023年，2月20日，星期五

高度螺旋化,缩短变粗1.染色体与染色质

:染色质染色体

(分裂间期)

解开螺旋,变成细长丝状

(分裂期)比较3、染色体与染色单体（染色单体复制后存在，分开后消失，总是成对存在）2、染色体与DNA：1：1或1：24、赤道板与细胞板5、细胞增殖与细胞分裂第46页，共71页，2023年，2月20日，星期五思考进行无丝分裂的细胞1、看不到染色体的细胞或细胞所处状态：原核细胞不分裂的细胞分裂间期的细胞第47页，共71页，2023年，2月20日，星期五58764312请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序第48页，共71页，2023年，2月20日，星期五58764312第49页，共71页，2023年，2月20日，星期五5.实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂第50页，共71页，2023年，2月20日，星期五二、实验原理:

1、

高等植物体内，有丝分裂常见根尖、茎尖等分生区细胞。各个细胞的分裂是独立的。通过在显微镜下观察各个时期细胞内染色体（染色质）的存在状态，判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期（间期、前期、中期、后期和末期）。2、碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红液）能将染色体（或染色质）染成深色。3、盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散，用盐酸处理植物的根尖，可以使根尖细胞彼此容易分离。第51页，共71页，2023年，2月20日，星期五3、装片的制作：解离漂洗染色制片盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散，细胞相互分离放入请水中漂洗洗去盐酸，便于碱性染料染色龙胆紫溶液或醋酸洋红等碱性染料使染色体着色，便于显微镜下观察用镊子压扁，加盖玻片,再加载玻片压散细胞使细胞分散开观察先用低倍镜观察在低倍镜下找到分生区细胞；正方形、排列紧密依次观察分裂中期、前期、后期、末期、的细胞间期、再用高倍镜观察4、显微镜观察：

原本细胞都是叠加在一起的，在显微镜下很难观察清楚，酒精和盐酸就是使细胞分散分离并杀死细胞，显微镜观察的是死亡的细胞那时处于的状态，所以，有的细胞正处于中期，有的处于间期。第52页，共71页，2023年，2月20日，星期五第53页，共71页，2023年，2月20日，星期五第54页，共71页，2023年，2月20日，星期五

细胞小，排列密而整齐，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，无液泡。具有很强的分裂能力，能够不断的分裂产生新细胞，再由这些细胞分化形成其他组织。第55页，共71页，2023年，2月20日，星期五镜检结果分析进行有丝分裂的细胞分裂相第56页，共71页，2023年，2月20日，星期五间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。镜检结果分析间期分裂相图第57页，共71页，2023年，2月20日，星期五前期：核仁和核膜逐渐消失。核内染色质逐渐浓缩为细长而卷曲的染色体，每一染色体含有两染色单体，它们具有一个共同的着丝点；两级发出纺锤丝形成纺锤体。镜检结果分析前期分裂相图第58页，共71页，2023年，2月20日，星期五中期：染色体形态、数目清晰，便于观察。各染色体的着丝点排列在赤道板上，纺锤丝与染色体的着丝点相连。镜检结果分析中期分裂相图第59页，共71页，2023年，2月20日，星期五后期：各染色体着丝点分裂为二，其每条染色单体也相应地分开，并各自随着纺锤丝