细胞增殖PPT演示课件

,本章知识网络,所有生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也不例外- - - - - -,细胞的增殖,细胞的分化,细胞的衰老和凋亡,细胞的癌变,第1节 细胞增殖,本节聚焦,1、细胞的生长（细胞不能无限长大）2、细胞通过分裂进行增殖（增殖的概念和意义）3、动植物细胞的有丝分裂4、无丝分裂5、两个实验：、模拟探究细胞表面积与体积的关系、观察细胞的有丝分裂,一、细胞不能无限长大,生物体的生长,细胞体积增大（细胞生长）,细胞数量增多（细胞增殖）,细胞能不能无限地长大？,不能,1. S(表面积S=4r2 )/V(体积V=4/3r3 )细胞越大，S/V越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，S/V越大，物质运输效率越高，代谢越快。（实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系）2.核质比。细胞核与质之间有一定的比例关系，一个核内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就有一定限度，使细胞不可能太大。3.细胞内物质的交流受细胞体积的制约，细胞体积过大影响物质交流，细胞内的生命活动就不能灵敏地控制与缓冲。,？,二、细胞通过分裂而增殖（物质准备和细胞分裂）,1.意义：细胞增殖是生物繁殖的基础单细胞生物以细胞分裂的方式产生后代；多细胞生物的繁殖和发育的基础,减数分裂,细胞增殖,细胞分化,新的个体,是高等生物完成正常生命活动的基础,归纳,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。,2、真核细胞分裂的方式,有丝分裂：受精卵的卵裂方式；多细胞生物的体细胞的增殖方式；机体修复的方式；单细胞真核生物的生殖方式。 特点：一般具有周期性,无丝分裂：蛙的红细胞（多见于高度分化的细胞）,减数分裂：一种特殊的有丝分裂，原始生殖细胞（即精原细胞或卵原细胞）的分裂方式。 结果：产生成熟的生殖细胞（精子或卵细胞）特点：不具有周期性,（1）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。,分,裂,间,分,裂,期,前期,中期,后期,末期,子细胞,1、细胞周期,细胞分裂间期（G1,S,G2）,细胞分裂期（M期）,三、有丝分裂,期,a,b,c,d,代表分裂间期的是？代表分裂期的是？,a、c,b、d,1.细胞周期的条件、时间及两大阶段(1)前提条件：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞等。(2)时间：从一次分裂结束开始到下一次分裂结束所经历的整个过程。,3影响细胞周期的因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同；不同的细胞周期中，间期和分裂期所占的时间比例不同。(2)外部因素：温度、pH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的催化作用影响细胞周期。,不同细胞的细胞周期持续时间,结论：（1）不同的细胞的细胞分裂周期持续时间不同,（2）细胞周期的大部分时间处于分裂间期 （约占90%95%）,（分裂间期）,分裂间期,加倍,2n,DNA数目：,染色单体数目：,染色体数目：,数,特征：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,“D复蛋合现单体”,2.过程（植物细胞的有丝分裂）,染色质,复制,染色单体的形成,同源染色体对数：,N,2a 4a,0 4n,不变,进入分裂期后有蛋白质和酶的合成吗？,形：,不变,间期（复制后）,复制,染色体 条DNA 个染色单体 条,染色体 条DNA 个染色单体 条,4,4,0,4,8,8,间期（复制前）,(1)染色体、染色单体、DNA三者之间的关系当有染色单体存在时，染色体染色单体DNA122。当无染色单体存在时，染色体DNA11。,分裂期,4a,2n,4n,散乱分布,DNA数目：,染色单体数目：,染色体数目：,数,1.前期,“膜仁消失两体现”,同源染色体对数：,N,4a,2n,4n,DNA数目：,染色单体数目：,染色体数目：,数,2.中期,“形数清晰赤道齐”,同源染色体对数：,N,4a,4n,0,DNA数目：,染色单体数目：,染色体数目：,数,3. 后期,“点裂数增均两极”,同源染色体对数：,2N,DNA数目：,染色单体数目：,染色体数目：,数,4.末期,0,2a,2n,核仁、核膜,形,纺锤体,染色体,染色质,消失,出现,两出现,两消失,“两消两现新壁建始”,同源染色体对数：,N,植物细胞的有丝分裂,膜仁消失两体现,形数清晰赤道齐,点裂数增均两极,两消两现新壁建,D复蛋合现单体,植物细胞的有丝分裂,动物细胞的有丝分裂,1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、 中、后、末四个阶段。 2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成 完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各 期的变化也完全相同。,植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:,相同:,不同:,前期,末期,1、前期纺锤体的来源：植物：由细胞两极发出纺锤丝直接产生。动物：由中心体周围产生的星射线形 成。,2、末期细胞质的分裂植物：细胞中部出现细胞板形成新细 胞壁将细胞隔开。动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使 细胞缢裂。,动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂有什么重要意义？,思考：,遗传物质的稳定对于生物十分重要，染色体上有遗传物质，必须准确而万无一失地传递给后代！纺锤丝的形成保证了每个染色体分裂后平均分配到两个子细胞中去。从而保证染色体的的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。,有丝分裂中染色体，DNA分子数各时期的变化,有丝分裂,间期,前期,中期,后期,末期子细胞,染色体,染色单体,DNA数目,着丝点分裂后加倍,复制后，着丝点分裂前才有,复制后加倍，分裂后恢复,2N,2N,2N,4N,4N2N,04N,4N,4N,0,0,2a4a,4a,4a,4a,4a2a,说明,假设母细胞染色体为2N,DNA为2a,同源染色体,N,N,N,2N,2NN,着丝点分裂后加倍,四、无丝分裂,1、过程：核先延长，后缢裂为二，同 时质中央缢为两个子细胞。,2、特点：不出现纺锤丝和染色体。,3、实例：蛙的红细胞分裂,？,无丝分裂的过程中DNA进行复制吗？,图形排序,1,2,3,4,5,6,7,8,4,1,2,6,5,8,3,7,间期,0,4N,2N,染色体变化规律,前期,中期,后期,末期,细胞周期,间期,0,4N,2N,DNA数量变化规律,前期,中期,后期,末期,细胞周期,间期,0,4N,2N,染色单体变化规律,前期,中期,后期,末期,细胞周期,重难点透析,1.有丝分裂染色体、DNA与染色单体的数量关系,间期（前）,间期（后）,前期,中期,后期,末期,一条染色质一个DNA分子无染色单体,一条染色质（体）二个DNA分子两条染色单体,二条完全相同的染色体（质）二个完全相同的DNA分子无染色单体,间期（后）、前、中期：染色体染色单体DNA122,间期（前）、后、末期：染色体染色单体DNA101,不断螺旋化，缩短变粗,不断解螺旋，变细变长,复制,合成,2.分裂后子细胞的去路,继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态。如：受精卵、部分红骨髓细胞（造血干细胞）、皮肤的生发层(基底层)细胞、癌细胞、植物的形成层细胞、根尖的分生区细胞和芽的顶端分生组织等等。暂时停止分裂：仍然具有分裂能力，在合适的条件下仍可以回到分裂周期中继续进行细胞分裂。如：某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞、大部分造血干细胞等等。细胞分化：细胞不分裂，就必然分化。这类细胞完全脱离细胞周期，不再分裂，而是分化为组织、器官和其他细胞。如：骨骼细胞、白细胞、神经、肌纤维细胞和植物韧皮部细胞、筛管细胞等等。,3.与细胞分裂有关的细胞器,核糖体：分裂间期合成组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质中心体：动物细胞与低等植物细胞的中心体在分裂前期发出星射线形成纺锤体。高尔基体：植物细胞分裂末期合成多糖类物质，参与植物细胞细胞板的形成，进而形成细胞壁线粒体：为间期DNA的复制和有关蛋白质的合成、分裂期纺锤丝收缩、细胞壁的形成等提供能量。（全过程）,联前系后,提醒(1)观察染色体最好的时期是中期。(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。(3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分开。,(一）盐酸和酒精混合液（11）使组织中的细胞相互分离开来。(二)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。(三)细胞有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同， 可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识 别该细胞处于哪个时期。(四)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。,一、实验原理,二、有关试剂及作用（一）解离所用药液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按11混合而成的，其作用是使组织中的细胞分离开来。（二）漂洗所用的液体是清水，其作用是洗去解离液，利于染色。（三）染色用0.01gmL1或0.02gmL1的龙胆紫溶液，能使染色体着色。,二、实验流程,三、实验流程,三、实验注意事项 1培养根尖时，要经常换水，目的是增加水中氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。2选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。剪取根尖应为23 mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂；一般在上午10点至下午2点左右，此时洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛。 3加盖玻片时，注意防止产生气泡。4观察时应先找到呈正方形的分生区细胞；换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。,5严格控制解离时间，若时间过短，细胞在压片时，不易分离开；若时间过长，导致解离过度，无法取出根尖进行染色制片。6控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。7漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染8在制片时再次用到载玻片的目的 一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，目的是使细胞均匀分散开，防止盖玻片移动；同时，避免压碎盖玻片。色。,9压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。10对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。11在显微镜下观察到间期的细胞数目最多，因为间期历时最长。,课堂练习,1.下列哪些是有丝分裂和减数分裂中共有的现象A.同源染色体的分离 B.出现纺锤体C.能进行基因重组 D.可能发生基因突变,BD,2.右图表示细胞周期(图中的M表示分裂期。G1、G2表示RNA及蛋白质合成期，S表示DNA合成期)，有人为确定DNA合成期的时间长度，他在处于连续分裂的细胞的分裂期加入以氚标记的R化合物，在下列化合物中，哪一种最适合:A.腺嘌呤 B.胞嘧啶 C.鸟嘌呤 D.胸腺嘧啶,D,3.如图所示：左图为动物细胞有丝分裂图解，右图为一个细胞周期中DNA的变化曲线，则左图所示的细胞对应于右图的_区段相对应：,A. b-c Bc-d Cd-e De-f,B,4.下列关于细胞周期的说法不正确的是A具有特定形态结构和功能的成熟细胞没有细胞周期B细胞周期是一个与代谢有关的过程，温度越高所需的时间越长C细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同D一个新细胞分裂成两个新细胞所需时间为一个细胞周期,B,5.下图中A与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体数目的动态变化过程，请据图回答下列问题：,（1）一个完整的细胞周期是从开始到。（2）图A中，cd段表示细胞分裂进入期，de段表示细胞分裂进入期。（3）图B表示（填“植物”或“动物”）细胞的分裂期，共有条染色体、条染色单体和个DNA分子，相当于图A中的是段，分裂后形成的子细胞中含有的染色体条。（4）写出B图中标号的结构名称：是；是；是。,e,j,后,末,动物,中,4,8,8,bc（或gh）,4,中心体（粒）,染色体,星射线,1.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是（ ）A、处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B、视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C、观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体D、细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,B,2.如图左为某植物根示意图，右为左图中的P、Q、R的放大示意图。回答：哪个细胞表面积最大？哪个细胞最老？哪个细胞生长速率最快？哪对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的？以上依次是（ ）,A、7；1；7；4和7B、2或3；1；2或3；5或6C、7；1；7；2和3D、1；1；2或3；5和6,D,包括：,G1期,S期,G2期,（DNA合成前期）,（DNA合成期）,（DNA合成后期）,为细胞分裂期做准备。DNA合成终止，但还有RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。,为S期的DNA的合成做准备。主要进行RNA和蛋白质的生物合成，特别是合成DNA的前身物质，DNA聚合酶和合成DNA必不可少的其他酶系，并储备能量。,为细胞增殖的关键阶段。主要是DNA的合成。,从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前,分裂间期,赤道板,1.实验原理 酚酞遇NaOH呈紫红色。 琼脂块大小模拟细胞大小。 物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。,模拟探究细胞表面积与体积的关系,2.实验流程 制备琼脂块：3块含酚酞的边长分别为3 cm、2 cm、1 cm 的正方体 浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，