细胞的增殖

2010/01/04第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖21.具有细胞结构的生物体根据进化程度可分为哪两大类群？2.多细胞生物体体积增大途径有什么方式？3.细胞增殖的意义是什么？4.细胞增殖包括几个阶段？5.真核生物细胞分裂方式都有哪些？6.细胞为何不能无限长大？课前思考3单细胞多细胞产生后代？小小鞋儿水中漂，满身遍体长纤毛，显微镜下细细看，扭转身子倒着跑。（受精卵）4细胞增殖1.细胞增殖的意义单细胞生物多细胞生物繁殖生长、发育补充体内衰老、死亡细胞生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3.真核细胞细胞分裂的方式有丝分裂无丝分裂减数分裂体细胞数目增加方式生殖细胞形成方式2.细胞增殖的阶段：包括物质准备和细胞分裂。5一、不能无限长大的细胞细胞生命活动中与外界环境的物质交换，如吸收养分和排除废物，都是通过细胞表面的细胞膜来进行。随着细胞的长大，细胞体积增大，内含物增多，用于物质交换的表面积便显得不够用。6（1）细胞的表面积与体积的不适应。（课后习题一）2．细胞核和细胞质的不平衡。当细胞质的体积增长太大，则细胞核对这样大范围的细胞质的作用就会减少，造成核质不平衡，从而引起细胞分裂。1.限制细胞长大的因素细胞越大，相对表面积越小，细胞的物质运输效率越低。适应不了细胞生命活动的需要而引起细胞分裂。72.细胞不是越小越好一个现代的细胞要进行独立的生长和繁殖，至少需要100种酶。每个酶促反应须占有直径约为0.05μm的空间；每个核糖体直径为0.01μm-0.02μm。因此一个完整的细胞的最小直径，在理论上差不多0.1μm。最小的支原体的直径刚好是0.1μm。因此，可以把其作为原始细胞的一种模型。8知识小结1.细胞增殖的意义是生物体、、、遗传的基础。2.细胞增殖过程包括和整个连续的过程。3.真核细胞分裂的方式、和共三种。4.探究细胞和物质运输的关系实验中NaOH扩散的深度与琼脂块的体积是否有关？5.细胞体积越大，其相对表面积，物质跨膜运输效率随着细胞体积增大而。6.细胞不能无限增大的原因有和。7.细胞体积是不是越小越好？8.目前研究表明，最小的细胞是，直径大约是0.1μm，该大小介于细菌和病毒之间。生长发育繁殖物质准备细胞分裂有丝分裂无丝分裂减数分裂越小降低细胞体积和表面积之间的矛盾细胞核和细胞质之间的矛盾支原体答案：无关。扩散深度和扩散时间，NaOH的浓度及琼脂块制作配方及理化性质有关。答案：不是。细胞体积的最小限度是由完成细胞结构所必需的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的。9细胞不能无限长大2．实验步骤(1)制备琼脂块：切取3块边长分别为3cm、2cm、1cm的含酚酞的琼脂块正方体↓(2)浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10分钟↓(3)切割：捞取、干燥并均分琼脂块(注意：每两次操作之间必须把刀擦干)↓(4)测量、记录、计算，得出结果10细胞不能无限长大大多数高等动植物细胞的直径为20~30μm。请计算直径分别为20μm和30μm的细胞的表面积与体积之比。细胞体积越大，其相对表面积越小。直径μm表面积μm2体积μm3表面积与体积之比2030125628264187141300.30.211课前思考1.细胞要进行有丝分裂前提条件是什么？2.什么是细胞周期？细胞周期包括那两个阶段？3.细胞间期有何重要特点？4.不同细胞的细胞周期有何异同点？5.细胞分裂期人为分为几个时期？分别是什么？6.高等植物细胞分裂的各个时期都具有哪些重要的特点？7.不同生物染色体数目是否相同？8.细胞分裂过程中着丝点数目、染色体形态、数目、位置、DNA分子数目以及姐妹染色单体数目都有何变化？12一次分裂完成时下次分裂完成时（一）细胞周期永不分裂暂停分裂连续分裂神经细胞成纤维细胞生发层细胞二、有丝分裂分裂间期下次分裂开始分裂期13细胞分裂间期分裂期合计人的宫颈癌细胞20.51.522人的肝细胞21122仓鼠卵细胞11.60.812.4蚕豆根尖细胞15.32.017.3不同种类细胞的细胞周期持续时间（t/h）思考结论:①分裂间期所占时间远远大于分裂期；②细胞种类不同,一个细胞周期的时间也不同。90%~95%14例1：如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是（）A.甲→乙的过程表示一个细胞周期B.乙→甲的过程表示一个细胞周期C.甲→甲的过程表示一个细胞周期D.乙→乙的过程表示一个细胞周期甲乙D分裂期分裂间期15DNA的复制和有关蛋白质的合成；细胞有适度的生长1.分裂间期物质准备（二）植物细胞有丝分裂间期开始时间期结束时形成姐妹染色单体光学显微镜下不可见形：染色体以染色质的形式存在2.分裂期分裂阶段染色质的复制162.分裂期分裂阶段前期中期后期末期（二）植物细胞有丝分裂一分为二向两极膜仁消失显两体形数清晰赤道齐膜仁重现消两体17前期形：①核膜消失、核仁解体；③染色质染色体（散乱分布）②纺锤丝形成纺锤体;思考：姐妹染色单体在可见，形成于（可见）ced姐妹染色单体染色体着丝点a纺锤丝b纺锤体数：不变分裂间期前期18中期形：①着丝点排列在赤道板上；②染色体形态固定,数目清晰。思考：观察染色体最好的时期是？数：不变中期19知识小结1.细胞周期指的细胞，从一次，到为止。2.细胞周期包括和二个连续的时期。经历的时间较长，分裂期时间较短，可划分为、、和共四个连续的时期。3.分裂间期也叫物质准备期，一般包括和，同时。4.姐妹染色单体形成，在分裂的期就可以看到。5.分裂的前期可以总结为“两失两现一散乱”，具体表现为逐渐解体，逐渐消失，出现纺锤丝形成，染色质变为并散乱地分布在纺锤丝的中央。6.分裂的中期可以总结为”着丝点一平面，形态数目清晰见”，具体表现为着丝点排列在位置，染色体形态固定，数目清楚。7.观察染色体最好的时期是分裂的期。连续分裂分裂间期下次分裂完成分裂完成分裂期前期中期后期末期分裂间期DNA分子的复制有关蛋白质的合成细胞有适度的生长分裂间期前核仁核膜纺锤体染色体赤道板中20后期形:①着丝点分裂；②姐妹染色单体分开，③染色体平均分配。不存在亲代与子代遗传物质的稳定性数:①染色体数目加倍；②无姐妹染色单体（为0）21末期形：①染色体染色质;②纺锤体消失；③核膜、核仁重新出现；真实存在④细胞板细胞壁。数:染色体和DNA数目减半1个细胞2个细胞2212345678412658372324生物染色体数洋葱8对16条水稻12对24条果蝇4对8条人23对46条几种生物体细胞内的染色体数：2nDNA数：2n25细胞有丝分裂过程中的染色体数目和DNA含量的变化以含有2n个染色体细胞为例间期分裂期前期中期后期未期染色体数目(个)DNA含量(个)染色单体数目(个)2n4n4n2n-4n4n4n4n4n0-4n4n4n00小结巩固：2n2n26细胞有丝分裂过程中DNA含量的变化4n2n间期前期中期后期未期DNA含量274N2N间期前期中期后期未期染色体数细胞有丝分裂过程中染色体数目的变化染色单体染色体281．核中DNA含量加倍期为。2.染色体平均分配期为。3．呈染色质状态期为。4．看得见染色单体期为。5．细胞板形成细胞壁时细胞器起作用。6．观察染色体形态和数目的最佳期为。7．两个姐妹染色单体分开期为。间期后期间期、末期前期、中期高尔基体中期后期归纳小结：2930（三）动、植物细胞有丝分裂的不同发生时期和内容植物细胞动物细胞不同点前期（形成纺锤体的方式不同）末期（形成子细胞的方式不同细胞两极发出纺缍丝形成纺缍体中心粒周围发出星射线形成纺缍体细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞31有丝分裂有关的细胞器：植物细胞：高尔基体、线粒体、核糖体动物细胞：中心体、线粒体、核糖体（三）动、植物细胞有丝分裂的不同32复制亲代细胞子代细胞分裂（染色体平均分配）（四）有丝分裂的意义33（四）有丝分裂的意义染色体：间期复制，后期均配保持细胞亲代与子代之间遗传性状的稳定性DNA是遗传物质（实质是DNA的复制）1.特征：染色体经过自我复制，然后精确平均分配到两个子细胞中去，使每一个子细胞中都有与亲代细胞数目相同，形态相同的染色体。2.意义：保持了生物体遗传性状的稳定性。34351.过程：细胞核先延长，且中部向内凹陷，缢裂为二，接着细胞质也从中部缢裂为二，从而形成两个子细胞。2.特点：分裂过程没有出现纺缍丝和没有染色体的变化三、无丝分裂36无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式，早在1841年雷马克（R.Remak）于鸡胚血球细胞中见到。在无丝分裂中，核仁、核膜都不消失，没有染色体的出现，在细胞质中也不形成纺锤体，当然也就看不到染色体复制和平均分配到子细胞中的过程。但进行无丝分裂的细胞，染色体也要进行复制，并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时，细胞就发生分裂。至于核中的遗传物质DNA时如何分配到子细胞中的，还有待进一步研究。过去认为无丝分裂主要见于低等生物和高等生物体内的衰老或病态细胞中，但后来发现在动物和植物的正常组织中也比较普遍地存在。例如：在动物的上皮组织、疏松结缔组织、肌肉组织和肝组织中，在植物各器官的薄壁组织、表皮、生长点和胚乳等细胞中，都曾见到过无丝分裂现象。有关“无丝分裂”资料371.连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示为下图，下列叙述不正确的是A.b+c为一个细胞周期B.c、d两段都要消耗ATPC.d段主要完成遗传物的平均分配D.a段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的2.有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA分子的数量比是1∶2∶2，该细胞所处的时期是A.前期或后期B.中期或末期C.前期或中期D.后期或末期练习题383.图示高等生物细胞有丝分裂某一时期模式图，请据图回答：（1）该细胞是植物细胞，还是动物细胞？______，判断的依据______。（2）该细胞继续分裂,在下一时期染色体的变化是。（3）在下面的坐标图中分别画出此细胞进行有丝分裂各时期DNA和染色体的数量变化曲线（要求标记曲线名称）。间期前期中期后期末期DNA或染色体的数量时期0动物细胞呈圆型，而且有中心体发出星射线形成纺锤体每个染色体的着丝点分裂成两个,姐妹染色单体分开,由纺锤丝牵引分别向细胞的两极移动3940前期中期后期末期4142前期形：①核膜消失、核仁解体；③染色质染色体（散乱分布）②纺锤丝形成纺锤体;思考：姐妹染色单体在可见，形成于（可见）ced姐妹染色单体染色体着丝点a纺锤丝b纺锤体数：不变分裂间期前期43中期形：①着丝点排列在赤道板上；②染色体形态固定,数目清晰。思考：观察染色体最好的时期是？数：不变中期44后期形:①着丝点分裂；②姐妹染色单体分开，③染色体平均分配。不存在亲代与子代遗传物质的稳定性数:①染色体数目加倍；②无姐妹染色单体（为0）45末期形：①染色体染色质;②纺锤体消失；③核膜、核仁重新出现；真实存在④细胞板细胞壁。数:染色体和DNA数目减半1个细胞2个细胞46DNA复制着丝点2个1个注意：染色体数＝着丝点数DNA分子数＝2倍染色体数=染色单体数（有染色单体时）DNA分子数＝染色体数（无染色单体时）染色体,染色单体和DNA的关系2条着丝点分裂无（0）2个1条1条染色体数目DNA数目染色单体数目2个无（0）11’47知识小结1.分裂的中期可以总结为“着丝点一平面，形态数目清晰见。”，具体表现为着丝点排列在位置，染色体形态固定，数目清楚。2.观察染色体最好的时期是分裂的期。3.分裂的末期可以总结为“着丝点一分为二，数目加倍两移开。”，具体表现为每个着丝点分裂为两个，分开成为两条子染色体，染色单体数目变为。4.分裂的末期可以总结为“两失两现一重建”，具体表现为变为染色质，纺锤体，重新出现，赤道板的位置出现，它和细胞器有关，最终细胞发生重建。5.不同生物体内染色体的数目不同，但都为偶数，可以共同表示为。6.相比植物细胞有丝分裂，动物细胞的周围发出放射状的星射线，形成纺锤体，分裂的末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分。赤道板中姐妹染色单体染色体