细胞增殖讲课PPT课件.ppt

第6章细胞的生命历程,第1节细胞的增殖,1,.,细胞增殖（1）,2,.,问题探讨（110页）,1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？,不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般没有明显的差异，器官的大小主要决定于细胞数目的多少。,3,2、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（110页）,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。,4,一、细胞不能无限长大,实验：细胞大小与物质运输的关系,1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,2、细胞核的控制能力有限,所以，生物体的长大是主要是通过增加细胞数量;同时也靠细胞适度增长来实现。而生物体内，不断的有细胞衰老死亡，需要通,5,过细胞增殖加以补充。因此，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。,细胞以的方式进行增殖,分裂,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,6,实验：细胞大小与物质运输的关系,NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是否相同？,NaOH遇酚酞变红,基本相同,7,8,测量结果（表）(向书上记）,9,思考：假如我们把动物细胞看成一个球体请大家计算一下其表面积和体积比？,V=4R3/3S=4R2,说明细胞体积越大，其表面积和体积比越小，即相对表面积越小。细胞膜与外界环境之间物质交换的相对面积越小，细胞的物质运输的效率越低。,10,结论：,琼脂块的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,11,细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,随着细胞生长，细胞体积，需要营养物质和排出的代谢废物也，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在，物质运输效率，意味着代谢速率的受限和下降。因此。是细胞生长过程中保持足够相对表面积，维持一定的生长速率的重要措施。,增大,越多,变小,降低,细胞分裂,12,实验（111页）1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远；在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。,13,实验（111页）2.根据球体的体积公式V=4/3r3，表面积公式S=4r2，计算结果如下表。,14,实验（111页）3.细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。,15,单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。,二.细胞通过分裂进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。,多细胞生物需要通过细胞增殖来补充衰老死亡的细胞。,16,真核细胞的分裂方式有三种：,有丝分裂（主要）无丝分裂减数分裂,17,18,、细胞通过什么方式增殖？,细胞以分裂的方式进行增殖,19,.,三、有丝分裂1、细胞周期,连续分裂,完成,分裂间期,分裂期,怎样的细胞才有细胞周期？,20,连续分裂：根尖分生区细胞，茎形成层细胞，造血干细胞，癌细胞等。暂不分裂：肝细胞，肾细胞永不分裂：成熟的细胞，如：根冠的细胞，洋葱表皮细胞，成熟的血细胞，神经细胞等。,21,22,23,观察与思考,24,观察动物细胞有丝分裂的理想材料是（）A.活的肝细胞B.口腔上皮细胞C.发育着的受精卵D.卵细胞,C,25,分裂间期,分裂期,洋葱根尖细胞有丝分裂图,思考：为什么在显微镜下观察到的处于间期的细胞数目多，而处于分裂期的细胞数目少。,26,有丝分裂间,2、分裂间期主要完成DNA复制，有关蛋白质的合成。,长,27,甲乙,乙甲,甲甲,乙乙,以下哪个过程可表示为细胞周期?,28,观察与思考,29,G1,S,G2,DNA合成所需蛋白质的合成核糖体的增生,DNA复制,有丝分裂所必须的一些蛋白质的合成,分裂间期,有丝分裂的准备阶段,30,细胞分裂期主要完成什么任务？,遗传物质（DNA）的平均分配,真核生物细胞核内DNA的载体是什么？,31,32,染色体,着丝粒,复制,染色体,：一条,：一条,DNA,：一个,DNA,：2个,染色体数目=着丝点数目有染色单体时：DNA数=染色单体数=2染色体数无染色单体时：DNA数=染色体数,33,1,0,1,2,2,1,34,染色体数目：染色单体数目：,染色体数目：染色单体数目：,2,0,2,4,1,2,3,4,右图中属于姐妹染色单体的是：,1和23和4,右图中属于非姐妹染色单体的是：,1和31和42和32和4,35,前期,膜仁消失显两体：,核膜核仁,染色体、纺锤体,两条,分裂期,36,中期,形数清晰赤道齐:,着丝粒,注意：赤道板并非真正的板，光学显微镜下看不到此结构。,37,后期,粒裂数增均两极:,纺锤丝,姐妹染色单体,染色体,注意：移向两极的是两套染色体，不是染色体的随机分配。,着丝粒,38,末期,两消两现建新壁：,染色体、纺锤体,核膜核仁,细胞板,注意：细胞板是真实的结构.细胞板附近聚集着许多高尔基体。,39,细胞分裂期完成的任务：,1、遗传物质（DNA）的平均分配-核的分裂2、细胞质的分配-质的分裂,40,有丝分裂细胞周期,遗传物质复制一次，细胞分裂一次，遗传物质平均分配,单个染色体在整个细胞周期中的形态变化？,41,图形识别,指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？,前期,末期,间期,中期,后期,42,43,动植物细胞有丝分裂的区别,1、间期都有染色体的复制；,2、核膜、核仁的变化相同；,3、染色体的行为变化完全相同。,1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,1、前期：两组中心体发出纺锤丝构成纺锤体,2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞,2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞,总之,两者的不同是：,前期：纺锤体的形成方式不同；末期：细胞质的分裂方式不同。,44,有丝分裂的意义：亲代细胞的染色体经过复制，平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质，因此在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性。,45,细胞增殖（2）,46,.,复制,着丝粒分裂,染色体染色单体核内DNA,101,122,202,染色体,染色单体和DNA的关系,体细胞中的染色体通常是成对出现的。用2N表示,47,有丝分裂中染色体，DNA分子数各期的变化,有丝分裂,间期,前期,中期,后期,末期,染色体,染色单体,DNA数目,后期暂时加倍,复制后，着丝粒分裂前才有,复制后加倍，分裂后恢复,2N,2N,2N,4N,2N,04N,4N,4N,0,0,24N,4N,4N,4N,2N,说明,48,间期2N,4N,2N,染色体变化规律,前期2N,中期2N,后期4N,末期2N,49,间期2N4N,4N,2N,DNA变化规律,前期4N,中期4N,后期4N,末期2N,50,间期0-4N,4N,2N,染色单体变化规律,前期4N,中期4N,后期0,末期0,51,动植物细胞有丝分裂比较：,分裂过程基本相同。染色体变化规律相同：分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。分裂间期完成染色体复制。,由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,由两组中心粒发出的星射线，形成纺锤体。,细胞中部形成细胞板形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞。,细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞。,52,有丝分裂的重要意义:,将亲代细胞的染色体复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性。,53,五、有丝分裂的意义：,将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。,六、无丝分裂：,特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。,举例；蛙的红细胞的无丝分裂。主要见于高度分化的细胞,如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等。,思考：,1、与有丝分裂有什么不同？染色体要复制吗？2、人的红细胞与蛙的红细胞一样吗？,54,观察根尖分生组织的有丝分裂,（一）实验原理,（1）高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞（2）各个细胞的分裂独立地进行，在同一组织中可以看到不同分裂时期的细胞。（3）有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍镜根据各个时期染色体的变化情况，识别细胞处于哪个时期。（4）细胞核内的染色体易被碱性染料着色。,55,（二）方法步骤；,1.洋葱根尖的培养：注意经常换水防止无氧呼吸产生酒精，使根中毒、腐烂,制作过程：解离-漂洗-染色-制片,2.装片的制作,（1）取材与解离：取根尖23厘米，放入盐酸和酒精混合液（1：1），解离35分钟。目的使组织中的细胞相互分离开来。解离时间不宜过长或过短，过长会使根尖过分酥软且染色体成分破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。,56,（3）染色：用0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫（或醋酸洋红）染色35分钟。目的使染色体着色。,（4）制片取出根尖，放在载玻片上，加上一滴清水，用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片用拇指轻压呈云雾状。目的使细胞分散开。,（2）漂洗：在清水中漂洗约10分钟。目的洗去药液，防止解离过度，影响染色。漂洗一定要彻底，防止残留的解离液继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色,3.观察,分生区的细胞呈正方形，排列紧密。,57,58,59,分裂间期,分裂中期,分裂前期,60,61,实验（116页）讨论：1.间期的细胞最多。因为间期时间最长。2.每一时期的时间=洋葱的细胞周期（12h）每一时期的细胞数占计数细胞总数的比例,62,批判性思维（111页）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（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的。旁栏思考题（113页）有丝分裂的丝指的是纺锤丝。,63,技能训练（114页）提示：限制细胞长大的因素主要有两方面。1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。,64,练习（114页）一、基础题1.C。2.A。3.D。4.C，E。5.B。二、拓展题1.提示：卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。,65,练习（114页）二、拓展题2.在下面坐标图中画出有丝分裂染色体和DNA的数量变化曲线。见下页,66,间期2N,4N,2N,（1）染色体数目变化曲线,前期2N,中期2N,后期4N,末期2N,67,间期2N4N,4N,2N,（2）DNA的数目变化曲线,前期4N,中期4N,后期4N,末期2N,68,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：,69,分裂间期：进行染色体的复制。,2.染色体的行为：,70,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,71,分裂中期,72,分裂后期,73,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,74,分裂末期,75,1、核中DNA含量加倍的时期是；染色体数目加倍的时期是。2、染色体平均分配的时期是。3、呈染色质状态的时期是。4、看得出染色单体的时期是。5、细胞板形成细胞壁的时期是；细胞器起作用。6、观察染色体形态和数目的最佳时期为。7、两个姐妹染色单体分开的时期是。,分裂间期,分裂后期,分裂后期,分裂间期、末期,分裂前期、中期,末期,高尔基体,分裂中期,分裂后期,76,77,1在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是（）A赤道板、染色体、细胞膜B纺缍丝、赤道板、染色体C细胞壁、染色体、纺缍体D细胞壁、核膜、染色体、着丝点,C,78,2.若用化学药剂抑制人体肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞就停留在()A.分裂期前期B.分裂期中期C.分裂期后期D.分裂间期,D,79,3.在有丝分裂过程中,染色质成为染色体和染色体成为染色质的过程依次发生在()A.间期和末期B.前期和末期C.中期和后期D.后期和前期,B,80,4.细胞周期中DNA和染色体增加的时期分别是()A.间期和中期B.间期和后期C.前期和后期D.前期和中期,B,81,5、分裂间期细胞内发生了复杂变化，其中染色体复制的结果是()A.DNA含量增加了一倍，染色体数不变B.DNA含量和染色体数都增加了一倍C.DNA含量不变，染色体数增加了一倍D.DNA含量和染色体数不变，蛋白质增加,A,82,6.动、植物细胞有丝分裂过程中的主要不同点表现在前期中期后期末期（）A.B.C.D.,D,83,7.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是()A.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失B.细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒C.细胞分裂中期,染色体形态较固定数目较清晰D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成,B,84,8.一种植物细胞在有丝分裂后期时含有32条染色体,那么此时该细胞内染色单体总数、DNA分子数、该物种正常体细胞内的染色体数分别是()A.32、32、16B.0、32、32C.0、32、16D.16、16、32,C,85,9、有丝分裂过程中，细胞中DNA含量加倍和染色体数目的暂时加倍分别发生在()A.间期和末期B.后期和末期C.间期和中期D.间期和后期,D,86,10、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为()A.前期B.中期C.后期D.末期,B,87,4、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞器是()A.线粒体B.内质网C.核糖体D.高尔基体,D,88,11、在有丝分裂中，具有染色单体的时期是()A.间期和后期B.间期和前期C.前期和后期D.中期和末期,B,89,12、蚕豆细胞在有丝分裂后期染色体数为24个，那么蚕豆的体细胞中染色体对数为（B）A.3对B.6对C.2对D.24对,90,13、根尖细胞有丝分裂中，染色体数和DNA数分别相同的时期是（C）A.前期和中期B.中期和后期C.后期和末期D.前期和后期,91,14、与洋葱根尖生长点细胞分裂无关的结构是（A）A.中心体B.线粒体C.染色体D.高尔基体,92,15.若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停止在细胞周期的()A前期B中期C后期D间期,D,93,16.图中，表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是()AB