《细胞增殖(一)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞增殖(一)（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章 细胞的生命历程,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？,讨论： 1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 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？,问题探讨,象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。,生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。,不同动（植）物个体体积大小有差异，但构成它们的细胞的大小并无明显差异，且都很小，需借助光学显微镜才能看到，多细胞生物体的长大，可
2、以靠细胞生长来增大体积，但主要还是靠通过细胞分裂的方式增多细胞数目。为什么？,细胞为什么不能无限长大？限制细胞长大的因素有哪些呢？,因为细胞不能无限增大。,由于细胞很小，我们无法用真实的细胞进行实验，只能用模型替代。,请大家阅读课本P110的实验，明确操作过程和要求，预测实验结果,思考：琼脂块模拟的是什么？NaOH溶液模拟的是什么？,琼脂块模拟的是细胞，NaOH溶液模拟的是扩散进入细胞的物质。,一、细胞不能无限增大,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：,54,27,2
3、,24,8,3,6,1,6,1,1,1,1/27,1/8,1,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,表中数列有什么规律？得出什么结论？,实验：细胞大小与物质运输的关系,1. 立方体体积增大时，表面积与体积之比有什么关系？,通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积_，细胞物质运输的效率就_。 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。,越低,越小,2.细胞大小与物质运输有什么关系？,3.为什么细胞不能无限长大？,原因是：,1.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
4、。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。（细胞表面积与体积的比）,2.细胞核对细胞的控制（细胞的核质比）。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。,所以细胞都很小，不能无限长大。,4.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？,由于受细胞器所占体积的影
5、响，细胞也不是越小越好。所以多细胞生物体的长大还有赖于细胞的增殖。,真核细胞的分裂方式有三种： a、有丝分裂 b、无丝分裂 c、减数分裂,二、 细胞通过分裂进行增殖,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。,（一）细胞增殖的意义：,细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,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。,阶段,分裂间期：,分裂期：,前期,中期,后期,末期,（二）细胞周期,在一次分裂结束之后到下一次分裂之前叫分裂间期.,1.连续分裂的细胞 2.从“完成”到“完成” 3.分
6、裂间期时间比分裂期长 4.不同细胞的周期持续时间不同,（二）细胞周期,须注意的问题：,不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）,三、植物细胞有丝分裂,观察有丝分裂过程并讨论： 分裂期的主要变化是什么？ 主要观察细胞核的变化以及变化前后的结果 。,细胞变化：,核膜、核仁明显，染色质状态。,（一）分裂间期：遗传物质复制，为分裂期做准备,进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。,（二）分裂期：完成细胞核遗传物质的均分,前期：间期染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着。 核仁逐渐解体，核
7、膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个纺锤体。染色体散乱地分布在纺锤体的中央。,核膜、核仁消失。形成纺锤体,（膜仁消失现两体）,每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点的排列在细胞中央的一个,平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，称为赤道板。 中期染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。（因而观察某物种染色体形态和数目时常选分裂中期）,赤道板上排整齐,中期：,染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为染色体。,3、后期：,纺锤丝牵引两组完全相同的染色体移向细胞两极。,细胞内染色体数目增加一倍。,这两套染色体的形态和数目完全相同，每一
8、套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。,（一分为二向两极）,4、末期,核膜核仁重现，新细胞核形成（2个）。纺锤体消失。,（两消两现建新壁）,物质准备、DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。,出现染色体；出现纺锤体；核膜解体；核仁消失。每条染色体分开成为两条姐妹染色单体，其排列无序,前期：,分裂间期：,（三）各分裂期的特点,中期：,染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上。 （有利于观察染色体数目）,后期：,着丝点分裂,染色单体分离，在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极。染色体数目加倍，DNA数目不变。,末期 ：,出现细胞板并向四周扩展逐渐形成新的细胞壁；染色体消失；纺锤体消失；核膜、核仁重新
9、出现。,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。,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含量为2n),染色体的数量变化,（五）遗传物质相对量的变化,染色单体,DNA,染色体,G1期,S期,G2期,均分,加倍,遗传物质相对量的变化,2N,4N,2N+2N,2N,4N,2N+2N,染色体数目：,染色单体,DNA,染色体,G1期,S期,G2期,有丝分裂分裂的染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律,4a,2a,4a,4a,2N,2N,4N,2N,2N,4N,4N,0,0,04N,2a4a,5,
10、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,5,8,7,6,4,3,2,1,四、动物细胞有丝分裂,分裂过程基本相同，染色体变化规律相同,纺锤丝,中心粒,星射线,分裂过程基本相同，染色体变化规律相同,中心粒,星射线,纺锤丝,中央向内,五、参与有丝分裂的细胞结构,细胞核：染色体复制 线粒体：分裂间期DNA复制和蛋白质合成需 要能量（供能） 核糖体：是蛋白质合成的场所。 中心体：发出星射线形成纺锤体（动物细胞） 高尔基体：末期，参与形成细胞壁（植物细 胞）,思考题,1在细胞板附近，那种细胞器比较多？,2在细胞分裂间期，那种细胞器比较多？,3哪些结构是同时消失和重现的？,4染
11、色体和DNA的含量在此过程中是如何变化的？,间期染色体复制一次 分裂期染色体平均分配 亲子细胞中染色体保持恒定,六、有丝分裂的特征,七、有丝分裂的意义：,亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到每个子细胞中去，使每个子细胞核中都含有与亲代细胞数目相同、种类相同的染色体。 保持了亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性，对生物遗传具有重要意义。,蛙的红细胞的无丝分裂,八、无丝分裂,1.过程：先核缢裂为二，然后质缢裂为二,2.特点： 不出现染色体和纺锤体（但有DNA的复制） 分裂全过程细胞核始终存在，代谢始终旺盛。 耗能少（因不存在染色体移动等问题）,无丝分裂主要见于高度分化
12、的细胞，如：肝细胞，肾小管上皮细胞等。,人的成熟红细胞能否进行无丝分裂？,巩固练习：,1.若用化学物质强烈抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些 细胞将停留在细胞周期的 （ ） A .间期 B .前期 C .中期 D .后期,A,2. 洋葱根尖生长点细胞有丝分裂的末期，在细胞中央 出现的结构以及与此结构向四周扩展为细胞壁有关的 细胞器 （ ） A .赤道板、高尔基体 B .细胞板、中心体 C .细胞壁、高尔基体 D .细胞板、高尔基体,D,3.某植物体细胞内有4条染色体，那么在有丝分裂前期、中期、后期、末期的细胞中，染色体的数目分别是 （ ） A .4、4、4、4 B .4、8、8、4 C .8、8、
13、8、4 D .4、4、8、4,D,4.在有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为 N，DNA的含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞的染色体数和DNA含量分别是 （ ） A .N和Q B .N/2和Q/2 C .N和Q/2 D .N/2和Q,C,5. 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,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,分裂间期：进行染色体的复制，即DNA的复制。,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,分裂中期,分裂后期,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,分裂末期,
