第1节 细胞的增殖2010.ppt

1、出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡,第6章 细胞的生命历程,凋亡,增殖,分化,衰老和癌变,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？,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是数量上的差异？,问题探讨,多细胞生物体体积的增大(即生物体的生长),细胞生长-增大细胞的体积,细胞分裂-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。,一、细胞不能无限长大

2、,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： 方法步骤：,测量结果（表）,54,27,2,24,8,3,6,1,6,1,1,1,1/27,1/8,1,思考：假设NaOH溶液在相同时间内扩散的深度均为1cm,请完成P111的表格,结论： 琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）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,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

3、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。,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，其相对表面积就越小，细胞的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

4、，所以物质运输的效率越低。,3、细胞不能无限长大的原因： （对应P114的技能训练 ） 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。 （ P111 ）,那么，细胞是不是越小越好呢？（ P111）,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。,二、细胞通过分裂进行增殖,单细胞生物,高等植物,多细胞生物,能够以细胞分裂的方式产生新个体,细胞分裂产生新

5、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,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,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。,分裂方式,三、有丝分裂,有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。 细胞进行有丝分裂具有周期性。,1、细胞周期,概念：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。,细胞周期：,包括：物质准备、细胞分裂两个连续的过程,A,b,B,细胞周期,分裂间期,分裂期：,前期,中期,后期,末期,2、细胞间期,（t/h）

6、,2、分裂间期：为有丝分裂做物质准备（9095%）,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。,分裂间期：进行染色体的复制，即DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。,染色体数目不变，DNA数目加倍。,细胞周期,分裂间期,分裂期,前期,中期,后期,末期,间期,分裂期：主要是完成细胞核遗传物质的均分（510%）,3、分裂期,（1）前期,染色质,前期：,染色体,着丝点,染色单体,染色单体,染色体,一条染色体由两条染色单体连接而成，每条染色单体上各有一个DNA分子。,分裂前期,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。,两出现：,染色体出现、 纺锤体出现。,两消失：,核膜逐渐消

7、失、核仁逐渐消失。,前期,（2）中期,分裂中期,染色体的着丝点排列在“赤道板”上。,染色体的形态稳定,数目比较清晰。,中期(一面、两清晰),（3）后期,分裂后期,染色体,染色单体染色体,着丝点分裂，一条染色体分裂成两条染色体，每条染色体上各有一个DNA分子。,染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为染色体。细胞内染色体数目加倍。,染色体平均分配以后，在纺锤体的牵引下移向两极。,后期：一裂、一分、一加倍,_分裂成两个，,_分开，,_向细胞的两极移动,着丝点,姐妹染色单体,子染色体,_数目加倍,染色体,（4）末期,分裂末期,分裂末期,（两消失，两出现）,两出现：,两消失：,出现新的核仁和核膜。,染

8、色体逐渐变成染色质，纺锤体逐渐消失。,在赤道板位置出现细胞板形成新的细胞壁。,2个核遗传物质完全相同的子代细胞,1个亲代细胞,2n,2n,2n,4n,4n2n,体细胞内染色质（体）数目为2n，DNA含量为2n,2n,2n,2n,4n,2n,04n,4n,4n,0,0,2n4n,4n,4n,4n,4n2n,染色体数目,DNA分子数目,染色单体数（染色单体存在时）,染色体数（染色单体不存在时）,着丝点数目,当染色单体出现时，DNA发生了_,当染色单体消失时，染色体数目_,复制,加倍,有丝分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化,分裂期,DNA的数量变化,分裂期,（分裂前体细胞染色体数为2n，DNA含

9、量为2n),染色体的数量变化,有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律,时间,学以致用,你能说出图中的细胞分别处于细胞周期的哪个时期吗？,你能说出动物细胞的有丝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,前期,末期,由两极发出纺锤丝形成纺锤体,中央赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁，结果形成两个子细胞,由两极的中心体发出星射线形成纺锤体,在赤道板位置缢裂方式形成两个子细胞,5,8,7,6,4,3,2,1,请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序,5,8,7,6,4,3,2,1,细胞有丝分裂的意义：,亲代细胞的染色体经过复制以后，平均分配到两个子细胞中去，

10、使得子细胞得到一套与亲代细胞形态和数目完成一样的染色体。由于染色体上含有遗传物质DNA，因而在生物体亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。,四、无丝分裂,1、过程：,2、特点：,无染色体变化和纺锤体出现。,有丝分裂、无丝分裂的比较,不解体,解体,不解体， 分成两个,解体,不出现,出现,不形成,形成,问题：,1.复制前后，染色体组成及形态发生了什么变化？,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,2、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,讨论：,练习,DNA复制发生在： A.间期 B.前期 C.中期 D.后期,A,2. 有丝分裂中，着丝点分裂发生在： A.间期 B.前期 C.中期 D.后期,D,3. 在植物细胞分裂过程中，染色体形态、数目最清晰的时期是： A. 间期 B. 前期 C. 中期 D. 后期,C,4. 某细胞有丝分裂后期有染色体数目为16个，那么该物种染色体数为： A. 4个； B. 8个； C. 16个； D. 32个,B,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