LHQ第1节细胞的增殖.ppt

,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,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。,？,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,1、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？,细胞大小基本一致,问题探讨,生 物,单细胞生物 多细胞生物,生 长,细胞体积增大,细胞体积增大 细胞数量增加,细胞能不能无限长大？,细胞能无限长大吗？,模拟实验: 细胞大小与物质运输的关系,3cm,1cm,2cm,1,细胞体积越大，其相对表面积越小。,54,24,6,8,27,6,3,2,含酚酞的琼脂块,实验探究：细胞大小与物质运输的关系,切成不同大小的琼脂方块,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地， 含酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红,切开琼脂方块,你发现什么了吗？,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,细胞在相同时间、相同体积内，适当小的情况物质交换效率高，有利于细胞长存,结论:,细胞不能无限长大限制因素：,细胞表面积与体积关系(相对表面积),细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。,细胞核（DNA）与细胞质之比（核质比）,讨论：个体较大的单细胞原生动物有的会出现两个细胞核？细胞质内出现伸缩泡呢？,原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与 体积的比；像草履虫这样个体较大的细胞有两 个细胞核，就是保证正常的核质比。,细胞增殖,方式：,细胞分裂,包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,真核细胞 分裂方式,有丝分裂 无丝分裂 减数分裂,体细胞分裂方式,生殖细胞分裂方式,意义：,生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。,二、,过程：,条件：,分裂之前必须进行一定的物质准备,细胞通过分裂进行增值,问题探究1：,1、人体大约有1014个细胞，我们都是由一个 受精卵发育来的。 那么一个个体是如何由一个细胞发展而来呢？ 这其中又有什么奥秘呢？,2、真（原）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：单细胞原核生物的生殖方式；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,观察与思考,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）,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,“膜仁消失显两体”,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,“两消两现重开始”,同源染色体对数：,N,植物细胞的有丝分裂,膜仁消失显两体,形数清晰赤道齐,点裂数增均两极,两消两现重开始,D复蛋合现单体,前期,中期,后期,末期,三、有丝分裂 ：3、细胞分裂期,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,间期,0,4N,2N,DNA、染色体、染色单体变化规律,前期,中期,后期,末期,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