細(xì)胞的增殖上課

關(guān)于細(xì)胞的增殖上課第1頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五3、幼象到成象的長大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多，還是靠細(xì)胞體積的增大？1、象與鼠個體相差甚大，細(xì)胞是否也相差大？2、象與鼠個體相差甚大的主要原因是什么？第2頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五一、細(xì)胞不能無限長大為什么大部分生物都是由許多體積很小的細(xì)胞組成，細(xì)胞為什么不能一直生長成大型的單細(xì)胞生物呢？什么因素限制了細(xì)胞的長大？第3頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五模擬實驗探討細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系第4頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五思考1.有什么證據(jù)說明NaOH擴(kuò)散進(jìn)瓊脂塊了？2.NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是否相同？3.大小不同的瓊脂塊代表什么？瓊脂塊的表面積代表什么？第5頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五實驗：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系不同大小的瓊脂塊著色深度（吸收速率）一樣35427219/27≈0.7224837/8≈0.916161/1=1相對表面積吸收效率瓊脂塊越大，相對表面積越小，吸收效率越小瓊脂塊越小，相對表面積越大，吸收效率越大[a3-(a-0.5×2)3]/a3第6頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系：在相同時間內(nèi)，物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)細(xì)胞的體積與細(xì)胞的總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男省?/p>

通過模擬實驗可以說明，細(xì)胞的體積越大，其相對表面積______，細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示蚠______。結(jié)論：受細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制，細(xì)胞不能無限長大。越小越低類比推理第7頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五細(xì)胞不能無限長大

原因1.受到細(xì)胞表面積與體積之比的限制細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小（單位體積分?jǐn)偟谋砻娣e越?。?，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率越低。2.受到細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積之比的限制細(xì)胞核中的DNA不會隨細(xì)胞體積的增大而增加。細(xì)胞體積太大，細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會過重。第8頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五討論3.細(xì)胞增大到一定程度如何解決代謝速率下降的問題呢？2.那么，細(xì)胞是不是越小越好呢？1.為什么細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降?？?xì)胞越大，需要與外界環(huán)境交換的物質(zhì)就越多；但是細(xì)胞體積越大，其表面積相對越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交換的面積就相對小了，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降图?xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的（結(jié)構(gòu)與功能）第9頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖細(xì)胞分裂是細(xì)胞生長過程中保持足夠表面積，維持一定的生長速率的重要措施，所以細(xì)胞體積增大到一定程度時，細(xì)胞就會分裂。第10頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五（一）細(xì)胞增殖的意義

細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞________，是生物體______、______、______、______的基礎(chǔ)。生命活動生長發(fā)育繁殖遺傳單細(xì)胞生物體與多細(xì)胞生物體細(xì)胞增殖的意義有什么不同？第11頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五真核細(xì)胞的分裂方式有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂（主要方式）（二）真核細(xì)胞增殖的方式產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞的分裂方式有紡錘絲和染色體的變化無紡錘絲和染色體的變化第12頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五細(xì)胞周期連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期。（三）有絲分裂1、細(xì)胞周期的概念第13頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五分裂期分裂間期（有絲分裂過程是連續(xù)過程，是人為劃分的時期。）前期中期后期末期ABG1期S期G2期第14頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五abcde下圖表示的是連續(xù)分裂的細(xì)胞的細(xì)胞周期，請回答以下問題：哪些點(diǎn)可以表示一個細(xì)胞周期的起始點(diǎn)？哪些點(diǎn)可以表示一個細(xì)胞周期的中止點(diǎn)？一個細(xì)胞周期可以用哪些點(diǎn)之間的距離表示？間期間期分裂期分裂期第15頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五特別提醒

只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。1、植物中的形成層細(xì)胞、分生區(qū)生長點(diǎn)細(xì)胞；2、人與動物中的受精卵、皮膚中的生發(fā)層細(xì)胞、骨髓造血干細(xì)胞等。3、減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞不具細(xì)胞周期。4、成熟的體細(xì)胞一般不分裂，也就沒有細(xì)胞周期。第16頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)核膜核仁染色質(zhì)１２３４細(xì)胞壁2、植物細(xì)胞的有絲分裂過程第17頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五分裂間期分裂期子細(xì)胞(1)分裂間期：G1期：S期：G2期：DNA的復(fù)制（DNA合成期）RNA和蛋白質(zhì)少量合成（DNA合成后期）RNA和蛋白質(zhì)的合成（DNA合成前期）指從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束后到下一次分裂之前。伴隨細(xì)胞適度生長第18頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五間期特征：DNA復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成（染色質(zhì)復(fù)制）著絲點(diǎn)1條無染色單體的染色質(zhì)，含一個DNA分子1條有2個姐妹染色單體的染色質(zhì)，含兩個DNA分子染色質(zhì)=蛋白質(zhì)+DNA經(jīng)過間期的復(fù)制后，與體細(xì)胞相比染色體數(shù)不變，DNA加倍，出現(xiàn)姐妹染色單體。姐妹染色單體復(fù)制“間期復(fù)制”著絲點(diǎn)p73第19頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五分裂間期結(jié)束即進(jìn)入分裂期，分裂期主要圍繞細(xì)胞核中染色體均分進(jìn)行；分裂期最明顯的變化是細(xì)胞核中染色體數(shù)目和形態(tài)的變化。（2）分裂期前期中期后期末期第20頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五前期特點(diǎn)：1）染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗成染色體，染色體散亂排列；2）細(xì)胞的兩極發(fā)出許多紡錘絲形成梭形的紡錘體；3）核膜逐漸消失，核仁逐漸解體。間期（末）核膜核仁染色質(zhì)前期紡錘絲染色體著絲點(diǎn)“前期三體”第21頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五染色質(zhì)染色體螺旋纏繞、縮短變粗（細(xì)絲狀）（圓柱狀或桿狀）分裂間期分裂期著絲點(diǎn)姐妹染色單體染色單體染色單體第22頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五前期核膜消失的意義是什么？紡錘體出現(xiàn)的意義是什么？與間期比染色體數(shù)和核DNA數(shù)不變，只是形態(tài)改變。染色質(zhì)變成染色體的生物學(xué)意義是什么？第23頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五1）染色體的著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上，（視線與赤道板平行）紡錘體清晰；2)染色體形態(tài)、數(shù)目也較清晰，是觀察染色體的最佳時期。前期紡錘絲染色體著絲點(diǎn)中期赤道板中期特點(diǎn)“中期排隊”第24頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五中期（持續(xù)時間最短）與前期比染色體數(shù)和核DNA數(shù)不變，只是形態(tài)位置改變。第25頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五

1)著絲點(diǎn)分裂成兩個，姐妹染色單體分離，

2)染色體數(shù)目增倍。

3)染色體平均分配到兩極，形成兩套形態(tài)和數(shù)

4)目完全相同的染色體。

后期后期中期后期特點(diǎn)“后期分家”第26頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五后期染色體數(shù)加倍，核DNA數(shù)不變，姐妹染色單體消失第27頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五后期末期末期特點(diǎn)細(xì)胞板2)新的核膜、核仁出現(xiàn)4)赤道板位置上出現(xiàn)細(xì)胞板，后形成細(xì)胞壁。3)紡錘體逐漸消失1)染色體解螺旋成染色質(zhì)“末期反前”第28頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五末期子細(xì)胞染色體數(shù)恢復(fù)到體細(xì)胞數(shù)，核DNA數(shù)恢復(fù)到體細(xì)胞數(shù)，無姐妹染色單體。第29頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五細(xì)胞有絲分裂各期的特點(diǎn)DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成兩消兩現(xiàn)：核膜核仁解體，出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體染色體著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離兩消兩現(xiàn)：染色體、紡錘體消失，核膜核仁出現(xiàn)間期復(fù)制前期三體中期排隊后期分家末期反前第30頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五核染色質(zhì)和染色體的形態(tài)變化復(fù)制螺旋化進(jìn)一步螺旋化分裂解旋1條無染色單體的染色質(zhì)1條有2條姐妹染色單體的染色質(zhì)1條有2條姐妹染色單體的染色體2條無姐妹染色單體的染色體2條無姐妹染色單體的染色質(zhì)第31頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五染色體臂復(fù)制后DNA著絲點(diǎn)分裂染色單體分開著絲點(diǎn)高度螺旋無姐妹染色單體的染色體（質(zhì)）有姐妹染色單體的染色體（質(zhì)）姐妹染色單體染色體DNA1：1：0

1：2：2p73第32頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五注意1、有絲分裂主要是圍繞細(xì)胞核染色體的復(fù)制和均分。細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器分配是隨機(jī)的、不均等。核質(zhì)分裂協(xié)調(diào)進(jìn)行。第33頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五3.動物細(xì)胞的有絲分裂過程第34頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五動植物細(xì)胞有絲分裂過程圖紡錘絲中心粒星射線第35頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五植物與動物細(xì)胞有絲分裂過程比較1、前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體1、間期:中心體復(fù)制

前期:中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體2、末期：細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個子細(xì)胞2、末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個子細(xì)胞1、間期都有染色體的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成；2、核膜、核仁的變化相同；3、染色體的行為變化完全相同。p73第36頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五（四）有絲分裂過程中各時期染色體、染色單體和核DNA分子數(shù)目的變化。

（分裂前體細(xì)胞染色體數(shù)目為2N）核DNA

染色單體染色體末期后期中期前期分裂間期細(xì)胞周期2N2N2N4N→2N0→4N4N4N002N→4N4N4N4N4N→2N2N→4N第37頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器有些？（核糖體、線粒體、高爾基體

）染色體數(shù)目加倍和恢復(fù)的時期分別是？染色單體出現(xiàn)和消失的時期分別是？DNA數(shù)加倍和恢復(fù)的時期分別是？（后期末期）（間期末后期）（間期末期）/中心體(植物)第38頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五DNA的數(shù)量變化曲線

間期04N2N

前期

中期

后期

末期2N→4N4N4N4N4N→2N以子核形成為界以子細(xì)胞形成為界時期第39頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五染色體的數(shù)量變化曲線

間期04N2N

前期

中期

后期

末期以子細(xì)胞形成為界2N2N2N4N4N→2N時期以子核形成為界第40頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五

間期04N2N

前期

中期

后期

末期

每個細(xì)胞核的DNA數(shù)時期每條染色體的DNA數(shù)時期12間期前期中期后期末期第41頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五

是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中去。由于染色體上有遺傳物質(zhì)，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性?？梢姡?xì)胞的有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義。

具有周期性；有紡錘絲和染色體的出現(xiàn)，親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中去。細(xì)胞有絲分裂的特征：細(xì)胞有絲分裂的意義：第42頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五4.無絲分裂

沒有紡錘絲和染色體的變化，所以叫無絲分裂。有DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，染色體分配機(jī)制不清。可以邊分裂邊完成其他功能。實例：蛙的紅細(xì)胞第43頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五無絲分裂與有絲分裂的比較不消失消失

不解體,分成兩個

解體不出現(xiàn)

出現(xiàn)不形成

形成

不移動移向兩極

較快

較慢第44頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五5、原核生物的細(xì)胞分裂：簡單的二分裂（由于沒有細(xì)胞核，既不是有絲分裂，減數(shù)分裂，也不是無絲分裂）先遺傳物質(zhì)DNA復(fù)制，細(xì)胞一分為二，但不一定均等。第45頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五

高度螺旋化,縮短變粗1.染色體與染色質(zhì)

:染色質(zhì)染色體

(分裂間期)

解開螺旋,變成細(xì)長絲狀

(分裂期)比較3、染色體與染色單體（染色單體復(fù)制后存在，分開后消失，總是成對存在）2、染色體與DNA：1：1或1：24、赤道板與細(xì)胞板5、細(xì)胞增殖與細(xì)胞分裂第46頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五思考進(jìn)行無絲分裂的細(xì)胞1、看不到染色體的細(xì)胞或細(xì)胞所處狀態(tài)：原核細(xì)胞不分裂的細(xì)胞分裂間期的細(xì)胞第47頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五58764312請同學(xué)們按植物細(xì)胞有絲分裂的過程進(jìn)行排序第48頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五58764312第49頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五5.實驗：觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂第50頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五二、實驗原理:

1、

高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見根尖、莖尖等分生區(qū)細(xì)胞。各個細(xì)胞的分裂是獨(dú)立的。通過在顯微鏡下觀察各個時期細(xì)胞內(nèi)染色體（染色質(zhì)）的存在狀態(tài)，判斷這些細(xì)胞各處于有絲分裂的哪個時期（間期、前期、中期、后期和末期）。2、堿性染料（龍膽紫溶液或醋酸洋紅液）能將染色體（或染色質(zhì)）染成深色。3、鹽酸使植物細(xì)胞之間的果膠質(zhì)層松散，用鹽酸處理植物的根尖，可以使根尖細(xì)胞彼此容易分離。第51頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五3、裝片的制作：解離漂洗染色制片鹽酸使植物細(xì)胞之間的果膠質(zhì)層松散，細(xì)胞相互分離放入請水中漂洗洗去鹽酸，便于堿性染料染色龍膽紫溶液或醋酸洋紅等堿性染料使染色體著色，便于顯微鏡下觀察用鑷子壓扁，加蓋玻片,再加載玻片壓散細(xì)胞使細(xì)胞分散開觀察先用低倍鏡觀察在低倍鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞；正方形、排列緊密依次觀察分裂中期、前期、后期、末期、的細(xì)胞間期、再用高倍鏡觀察4、顯微鏡觀察：

原本細(xì)胞都是疊加在一起的，在顯微鏡下很難觀察清楚，酒精和鹽酸就是使細(xì)胞分散分離并殺死細(xì)胞，顯微鏡觀察的是死亡的細(xì)胞那時處于的狀態(tài)，所以，有的細(xì)胞正處于中期，有的處于間期。第52頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五第53頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五第54頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五

細(xì)胞小，排列密而整齊，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞核大，細(xì)胞質(zhì)濃，無液泡。具有很強(qiáng)的分裂能力，能夠不斷的分裂產(chǎn)生新細(xì)胞，再由這些細(xì)胞分化形成其他組織。第55頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五鏡檢結(jié)果分析進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞分裂相第56頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五間期：完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。鏡檢結(jié)果分析間期分裂相圖第57頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五前期：核仁和核膜逐漸消失。核內(nèi)染色質(zhì)逐漸濃縮為細(xì)長而卷曲的染色體，每一染色體含有兩染色單體，它們具有一個共同的著絲點(diǎn)；兩級發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。鏡檢結(jié)果分析前期分裂相圖第58頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五中期：染色體形態(tài)、數(shù)目清晰，便于觀察。各染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，紡錘絲與染色體的著絲點(diǎn)相連。鏡檢結(jié)果分析中期分裂相圖第59頁，共71頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)32分，星期五后期：各染色體著絲點(diǎn)分裂為二，其每條染色單體也相應(yīng)地分開，并各自隨著紡錘絲的收縮而平均移向兩極，每極有一組染色體，數(shù)