细胞的增殖课件

第12讲细胞的增殖,第四单元细胞的生命历程,考点一,细胞的生长和细胞周期,(1)多细胞生物体生长原因：通过细胞生长增大细胞体积；通过细胞分裂增加细胞数量。(2)模拟探究实验细胞模型：不同大小的_。运输效率表示法：。检测方法：酚酞遇NaOH呈_。,NaOH在琼脂块中扩散的体积整个琼脂块的体积,琼脂块,紫红色,1细胞的生长,实验结果：依据下表信息，进一步完善补充：,54,24,6,27,3,0.704,2,6,8,1,0.875,1,0.5,0.5,实验结论a.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的。b.琼脂块的表面积与体积之比(相对表面积)随着琼脂块的增大而。c.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。,相同,减小,减小,(3)细胞不能无限长大的原因受的制约：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。受的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。,相对表面积,核质比,思考：,(1)既然细胞越小，相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞体积是不是越小越好？(2)卵细胞为什么比较大？(3)为什么有的原生动物细胞体积比较大？,细胞的最小限度由完成细胞功能的必须基本结构和物质所需要的空间决定的,卵细胞的表面积与体积之比限制了细胞的物质运输，但卵细胞储存了大量的营养物质，可长得比较大。,伸缩泡增大了膜表面积与体积的比；具有多个细胞核，保证正常的核质比,2.细胞增殖(1)过程：包括和整个连续的过程。(2)方式：以方式进行增殖。,物质准备,细胞分裂,真核细胞：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂原核细胞：二分裂,(3)意义：是生物体的基础。,生长、发育、繁殖、遗传,分裂,产生生殖细胞,3.细胞周期(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，为一个细胞周期。(2)条件：进行分裂的细胞才有细胞周期；分裂的细胞才有细胞周期。,有丝,连续,子细胞的三种去向持续分裂：如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。暂不分裂：如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。,(3)表示方法,ABCDA,ab或cd,abcde,(1)“先长后短”：一个细胞周期一定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。(2)“终点到终点”：从完成时开始，到完成时结束，为一个细胞周期。(3)“先复制后分裂”：一个细胞周期一定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。,判断一个完整的细胞周期的方法,(4)特点：不同种类的细胞，其细胞周期一般不同，分裂间期与分裂期所占比例也不相同；外因:温度、PH、辐射、病毒感染等内因：遗传物质不同等分裂间期持续时间长，分裂期持续时间较短；,1.判断常考语句，澄清易混易错(1)细胞越小，相对表面积也越小，这有利于提高物质运输效率()(2)琼脂块越小，NaOH扩散到琼脂块的速度越快()(3)能分裂的细胞均有细胞周期()(4)细胞癌变后，其细胞周期持续时间变长()(5)进行减数分裂的精原细胞不具有细胞周期()(6)间期的G2期的染色体含量是G1期的2倍(),例1：细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：,（1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约h后会检测到被标记的M期细胞。,2.2,例1：细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：,（2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为期的时间。,M,例1：细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：,（3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约h后，细胞都将停留在S期。,7.4,例1：细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：,（4）乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h，M期时长为l.9h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用（填“甲”或“乙”）动物肠上皮细胞更合适。,甲,例2.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是,A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制,(1)联系基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制(前期)纺锤体的形成，出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。,与细胞周期相联系的知识,细胞的有丝分裂和无丝分裂,考点二,（一）.无丝分裂,无丝分裂,过程,特点,实例,延长,没有出现和的变化,蛙的红细胞的无丝分裂,核中部向内凹进,整个细胞从中部缢裂为两个子细胞,细胞核,纺锤丝,染色体,特别提醒(1)无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式，但不精确。(2)分裂过程核膜不解体，无纺锤丝的形成，但有遗传物质的复制。(3)原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。,1.过程及特点以高等植物细胞为例(连线),（二）.有丝分裂,植物：,动物：,相同点,不同点,染色体的变化行为相同,前期,末期,植物出现细胞板，进而形成细胞壁。,动物细胞膜由中部内陷。,植物由两极发出纺锤丝，形成纺锤体。,动物由中心体发出星射线，形成纺锤体。,2.动植物细胞有丝分裂的主要区别,3.有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间的稳定性。,遗传性状,注意：染色体复制的实质就是DNA分子的复制；复制后染色体数目不变，DNA数目加倍。,(1)染色体的变化：,染色质染色体,同一物质在不同时期的两种存在形态,4.相关结构、物质的变化,（2）核DNA、染色体、染色单体的数目变化,1）变化原因及时期：,染色体、DNA、染色单体的数量变化曲线：,DNA,染色体,染色单体,染色体的数量在后期暂时加倍，所以有丝分裂后期是染色体数目最多的时期。,“细胞内”的DNA变化曲线，一般均指“细胞核内”的DNA变化曲线。,染色单体在间期从0上升到DNA数目，,在后期开始垂直下降到0。,一般题目的曲线不画出G2期，,即DNA曲线上升后直接进入前期。,2）曲线模型：,染色体与DNA比值的变化曲线：,1,2,1,1,1/2,1,染色体、DNA、染色单体数量变化的柱形图：,G1,S,G2,前,中,后,末,染色体：,DNA：,染色单体：,(1)先看染色单体：染色单体可能是0，而染色体和DNA不可能是0。(2)再看DNA和染色体：DNA可能是染色体的2倍，而染色体不可能是DNA的2倍。,(3).与有丝分裂有关的其他细胞结构,（4）.有丝分裂过程中可“加倍”的结构,注意1、周期性变化的结构：染色体与染色质、核仁、核膜、纺锤体。2、间期是染色质还是染色体：考虑数量变化时当成染色体对待；考虑存在形式时为染色质状态。3、染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。4、中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。5、着丝点分裂不是由纺锤丝牵拉引起的，无纺锤丝仍然能分裂。6、赤道板和细胞板的区别：7、无丝分裂不出现染色体、纺锤体，有DNA复制和分配但分配不一定精确8、无染色体和纺锤体出现不一定是无丝分裂，如原核细胞的分裂是二分裂,1.判断常考语句，澄清易混易错(1)间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成()(2)前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体()(3)DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期()(4)有丝分裂后期，着丝点分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍()(5)动植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期()(6)大肠杆菌和人的红细胞均不能进行无丝分裂(),2.分析命题热图，明确答题要点下图是有丝分裂过程中相关曲线和图像,(1)PQ形成的原因是，RS形成的原因是。(2)乙图是细胞前期，丙图是细胞后期。(3)乙图位于甲图中的段，丙图位于甲图中的段。,DNA的复制,着丝点的分裂,高等植物,有丝分裂,动物,有丝分裂,QR,ST,1.下图是某学生绘制的某高等植物细胞的分裂图像,其中错误的是()A.a和bB.c和dC.b和dD.e和f,2.下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可作出的判断是,A.图表示一个完整的细胞周期B.若按分裂的先后顺序排列，应为C.该种生物的叶肉细胞中共含有6个DNA分子D.图过程发生了基因重组,3.(2016河北衡水冀州中学月考,5)下面的图1、图2分别是某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数量的变化,图4表示有丝分裂过程中不同时期染色体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是(),A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体B.图1所示细胞处于图3中BC段;完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况D.图4中a可对应图3中的BC段;图4中c对应图3中的AB段,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,考点三,1.实验原理(1)高等植物的组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被性染料(龙胆紫溶液或酸酸洋红液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。,分生,碱,染色体,3、实验成功的关键点(1)实验材料的选择类型:选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。部位:应选分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)。时间:必须在分裂旺盛的时间。本实验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖,且一般在上午10时至下午2时进行实验,此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。,（2）,应该严格按照操作步骤进行:取材解离漂洗染色制片。,（3）,2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”(1)叶片绿叶中色素的提取和分离实验。(2)鳞片叶外表皮观察植物细胞的质壁分离和复原实验。(3)鳞片叶内表皮观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。(4)根尖观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。,1.下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作，下列评价合理的是,A.剪取洋葱根尖23mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛B.该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节C.在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显,根尖23mm的区域属于分生区，A错误。在和之间应增加清水漂洗这一环节，而在和之间的清水漂洗环节应删除，B错误。分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C正确。b区域的细胞属于分生区细胞，其液泡较小，渗透作用不明显，D错误。,命题点一植物细胞有丝分裂实验的操作方法2.在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“”表示操作，“”表示未操作)：,则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚,答案,解析,解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖57mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，故观察不到染色体。,命题点二植物细胞有丝分裂实验的注意事项及相关计算3.下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的叙述正确的是A.本实验可用苏丹红代替龙胆紫溶液为染色体染色B.观察到分裂中期的细胞核内染色体整齐地排列在赤道板上C.该实验的操作过程为取材解离漂洗染色制片观察D.质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液主要起固定作用,答案,解析,观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆紫溶液，故A错误；分裂中期，核膜核仁已经消失，视野中观察不到细胞核，故B错误；质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液主要起解离作用，故D错误。,命题点二植物细胞有丝分裂实验的注意事项及相关计算4.下图