医学专题—第1节-细胞的增殖课件

1、第6章 细胞的生命(shngmng)历程第一页，共五十九页。第1节细胞(xbo)的增殖问题(wnt)探讨第二页，共五十九页。1、推测象与鼠相应器官和组织(zzh)的细胞大小差异如何？细胞大小一般(ybn)无明显差异生物体的长大，既靠细胞分裂增加细胞的数量， 还要靠细胞生长(shngzhng)增大细胞的体积。 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？不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。第三页，共五十九页。一、细胞不能无限一、细胞不能无限(wxin)长大长大实验实验: :细胞大小细胞大小(dxio)(dxio)与物质运输的关系与

2、物质运输的关系实验原理：当NaOH与含酚酞(fn ti)的琼脂块相遇时，其中的酚酞(fn ti)变成紫红色。实验目的：通过探究细胞大小，即细胞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。第四页，共五十九页。材料(cilio)用具琼脂(qingzh)快，塑料餐刀，烧杯，毫米尺等。方法(fngf)步骤1、用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体第五页，共五十九页。2、将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没(ynm)，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。第六页，共五十九页。3、戴上手套，

3、用塑料(slio)勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂切成两半。观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。记录测量结果。每两次操作之间必须把刀搽干。第七页，共五十九页。琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3表面积/体积比值NaOH扩散的深度/cmNaOH扩散的体积/琼脂块的体积321545427272:12:124248 83:13:16 61 16:16:10.50.50.50.50.50.5 (19/27)0.7 (19/27)0.71 1 (7/8)0.9 (7/8)0.94、根据测量结果进行(jnxng)计算，并填写下表结论(jiln)：琼脂块的表面

4、积与体积(tj)之比（相对表面积）随琼脂块增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大而减小。 相对表面积NaOH扩散速率相同细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率越低。物质运输效率不同第八页，共五十九页。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输(ynsh)的效率越低。第九页，共五十九页。1.有什么(shn me)证据说明NaOH扩散进琼脂块了？在每一琼脂块内扩散的速率是否相同？(1)当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色。 (2)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。第十页，

5、共五十九页。2.根据球体的表面积公式(gngsh)S=4r2，体积公式V=4/3r3，计算结果如下表。细胞直径（m）表面积（m2）体积（m3）比值（表面积/体积）20125641870.30302826141300.203/r第十一页，共五十九页。3、细胞的物质运输效率与细胞大小之间是什么关系？ 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。为什么细胞越大，物质运输效率越低？ 细胞越大，需要(xyo)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。细胞细胞(xbo)是

6、不是越小越好是不是越小越好？第十二页，共五十九页。细胞不能无限长大细胞不能无限长大(chn d)的原因的原因1、细胞表面积与体积(tj)关系限制了细胞的长大。细胞体积的限制(xinzh)因素相对表面积相对表面积核质比核质比2、细胞核的控制能力制约细胞长大。（细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低）（细胞核中的DNA是不会随着细胞的体积扩大而增加的。如果细胞太大，细胞核的负担就过重。）第十三页，共五十九页。二、细胞(xbo)通过分裂进行增殖单细胞生物(shngw)以细胞增殖的方式繁衍后代；补充(bchng)体内衰老、死亡的细胞。多细胞生物，受精卵开始经过细胞的增殖和分化逐渐发育

7、为成体。细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。（1）意义第十四页，共五十九页。（3 3）分裂）分裂(fnli)(fnli)方式方式: : （真核细胞）（真核细胞）有丝分裂有丝分裂(yu s fn li)(yu s fn li)无丝分裂无丝分裂(fnli)(fnli)减数分裂减数分裂产生体细胞产生体细胞产生有性生殖细胞产生有性生殖细胞（2 2）过程：）过程：物质准备和细胞分裂物质准备和细胞分裂原核生物：病毒：复制二分裂第十五页，共五十九页。（1 1）概念）概念(ginin)(ginin): :（一）细胞周期三、有丝分裂三、有丝分裂(yu s fn li)(yu s fn

8、 li) 连续分裂的细胞连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。到下一次分裂完成时为止。有细胞周期:动物：干细胞、生发层细胞植物：根的分生区、茎的形成层动、植物的受精卵等无细胞周期：已经高度分化的体细胞：神经细胞(shn jn x bo)、表皮细胞课课外外补补充充第十六页，共五十九页。三、有丝分裂三、有丝分裂(yu s fn li)(yu s fn li)细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成从一次分裂完成(wn chng)(wn chng)时开始，到下时开始，到下一次分裂完成一次分裂完成(wn chng)(wn chng)时为止。时为止。细胞类型

9、分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522包括(boku)分裂间期（约占细胞周期的90%-95%90%-95%）和分裂期（约占5%-10%5%-10%）第十七页，共五十九页。分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子(fnz)的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，细胞体积略有增大。分裂(fnli)间期G1期（DNA合成(hchng)前期）：S期（DNA合成期）：G2期（DNA合成后期）：合成RNA和有关蛋白质合成

10、DNA合成RNA和蛋白质为分裂期作准备分裂期：分裂间期结束之后，就进入分裂期，分裂期是一个连续的过程，为了研究方便，人为把分裂期分为四个时期：前期、中期、后期、和末期。90%-95%5%-10%第十八页，共五十九页。（2）细胞周期表示(biosh)方法：细胞周期：细胞周期：分裂分裂(fnli)(fnli)间间期：期：分分 裂裂 期：期：B-BB-AA-BBA方法方法(fngf)一：扇形图一：扇形图方法二：直线图方法二：直线图B DB C、 D EA B、 C DA B C D E第十九页，共五十九页。核膜(h m)核仁(h rn)染色质细胞膜（二）植物细胞有丝分裂(yu s fn li)过程细

11、胞壁第二十页，共五十九页。1、分裂间期（物质(wzh)准备）（1）DNA分子(fnz)的复制（2）有关(yugun)蛋白质的合成变化：结果：（1）DNA数目加倍;（2）染色体数目不变第二十一页，共五十九页。一条(y tio)染色质，具有一条(y tio)DNA分子复制复制之后之后染色质复制的结果：染色质数目不变，DNA数目加倍，形成2条姐妹染色(rns)单体。染色体数=着丝点数，一条染色体上有2个DNA分子，有2个姐妹染色(rns)单体着丝点染色单体第二十二页，共五十九页。第二十三页，共五十九页。两失：核仁逐渐解体(jit)；核膜逐渐消失两现：出现染色体;出现纺锤体特点(tdin)：纺锤(fn

12、gchu)丝染色体间期前期纺锤体膜仁消失显两体膜仁消失显两体2、前期第二十四页，共五十九页。染色质和染色体的关系(gun x)染色质染色体1条染色体2个DNA分子(fnz)2条姐妹染色单体螺旋螺旋(luxun)前期前期第二十五页，共五十九页。一条染色质丝含一个(y )DNA分子（间期形态(xngti)）染色单体染色(rns)体、姐妹染色(rns)单体、DNA关系 一条染色体由两条姐妹染色单体组成。两条姐妹染色单体通过着丝点连接。这条染色体含两个DNA分子。（分裂期形态）第二十六页，共五十九页。第二十七页，共五十九页。赤道板中期是进行(jnxng)染色体观察和计数的最佳时期。特点(tdin)：着

13、丝点排列(pili)在“赤道板”上染色体的形态稳定,数目比较清晰形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐3、中期第二十八页，共五十九页。第二十九页，共五十九页。4.后期(huq)（3）染色体平均分配到细胞(xbo)两极点裂数加均两极(lingj)特点：（1）着丝点一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体（2）染色单体消失，染色体数目加倍第三十页，共五十九页。着丝点分裂着丝点分裂(fnli)2条染色体2个DNA分子(fnz)后期后期(huq)无姐妹染色单体染色体的行为变化第三十一页，共五十九页。第三十二页，共五十九页。5、末期(mq)两消两现建新壁特点(tdin)：（1）“两消失(xiosh)”（染色体，

14、纺锤体消失(xiosh)）（2）“两出现”（核膜，核仁出现）（3）“一重建” 赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞细胞板细胞壁第三十三页，共五十九页。间期DNA分子的复制和有关(yugun)蛋白质的合成前期(qinq)后期(huq)中期末期膜膜仁仁消消失失显显两两体体形定形定数晰数晰赤道赤道齐齐点裂数加均两极两消两现建新壁第三十四页，共五十九页。植物细胞(xbo)有丝分裂动画第三十五页，共五十九页。植物细胞(xbo)有丝分裂动画第三十六页，共五十九页。（三）动物细胞有丝分裂(yu s fn li)过程图间期间期 前期前期(qinq)(qinq) 中期中期(zhngq)(

15、zhngq) 后期后期 末期末期 第三十七页，共五十九页。第三十八页，共五十九页。（四）动、植物(zhw)细胞有丝分裂不同点分裂时期植物细胞动物细胞不同前期(qinq)末期(mq)两极纺锤丝纺锤体 中心体星射线纺锤体(两组中心粒)细胞板细胞壁中部向内凹陷缢裂间期无中心体复制有中心体复制子子细细胞胞的的形形成成方方式式不不同同纺锤纺锤体的体的形成形成方式方式不同不同第三十九页，共五十九页。动物细胞有丝分裂(yu s fn li)动画第四十页，共五十九页。（五）有丝分裂(yu s fn li)的意义亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个(lin )子细胞中去。由于染色体上有遗传物质，因

16、而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。 第四十一页，共五十九页。1 1个个DNADNA分子分子(fnz)(fnz)呈染色质形态呈染色质形态1 1条染色体条染色体2 2个个DNADNA分子分子(fnz)(fnz)2 2条姐妹染色单体条姐妹染色单体复制复制(fzh)螺旋螺旋点裂点裂2 2条染色体条染色体2 2个个DNADNA分子分子着着丝丝点点解螺旋解螺旋间期间期前期前期后期后期末期末期1 1个个DNADNA分子分子呈染色质形态呈染色质形态1 1条染色体条染色体无姐妹染色无姐妹染色单体单体1 1条染色体条染色体染色体行为变化第四十二页，共五十九页。复制复制(fzh)之后之后着丝点分开着丝点

17、分开(fn ki)染色体染色体染色染色(rns)(rns)单体单体核内核内DNADNA101122202染色体,染色单体和DNA的关系体细胞体细胞中的染色体通常是中的染色体通常是成对出现成对出现的。用的。用2N2N 表示表示第四十三页，共五十九页。间期间期DNA染色染色(rns)单体单体染色染色体体(质质)名称名称(mngchng)前期前期(qinq)末期末期中期中期后期后期2N4N04N2N2N4N4N4N004N4N2N4N2N2N物质变化第四十四页，共五十九页。 0染色体变化规律染色体变化规律4N4N2N2N 末期末期(mq)(mq) 间期间期 前期前期(qinq)(qinq) 中期中期

18、(zhngq)(zhngq) 后期后期 第四十五页，共五十九页。 0染色染色(rns)(rns)单体变化规律单体变化规律 间期间期 4N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 第四十六页，共五十九页。 间期间期 0DNA数目数目(shm)(shm)变化规律变化规律4N2N 前期前期(qinq)(qinq) 中期中期(zhngq)(zhngq) 后期后期 末期末期 第四十七页，共五十九页。四、无丝分裂(fnli)第四十八页，共五十九页。细胞(xbo)的无丝分裂1 1、过程、过程(guchng)(guchng)：2 2、特点、特点(tdin)(tdin)：无纺锤丝和染色体的出现无纺锤丝和染色

19、体的出现先核裂，后质裂先核裂，后质裂3 3、举例：、举例：蛙的红细胞蛙的红细胞 第四十九页，共五十九页。思考：与有丝分裂的有关(yugun)的细胞器有哪些？线粒体：核糖体：中心(zhngxn)体：高尔基体：DNA分子(fnz)的复制、有关蛋白质的合成、染色体的运动等过程，需要消耗ATP。与动物细胞的纺锤体的形成有关与植物细胞的细胞壁形成有关合成相关蛋白质第五十页，共五十九页。蛙的红细胞无丝分裂(fnli)动画第五十一页，共五十九页。 （二）实验原理： 在高等植物体内，有丝分裂(fnli)常见于根尖、芽尖等分生区，茎形成层细胞。由于各个细胞的分裂(fnli)是独立进行的，因此，当染色体被碱性染料

20、着色后，通过在显微镜下观察，同一组织中可以看到不同时期细胞内染色体的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。 （一）实验(shyn)目的五、观察根尖分生组织细胞(xbo)的有丝分裂第五十二页，共五十九页。（四）方法(fngf)步骤：（三）材料(cilio)用具：2、装片的制作：解离漂洗(pio x)染色制片1、 洋葱根尖的培养 洋葱、质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液、龙胆紫溶液 、(或醋酸洋红溶液)第五十三页，共五十九页。过程方 法时间目 的解离根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1 1）3-5min使组织中的细胞相互分离开来漂洗根尖酥软，清水10min洗去药液，防止解离过度染色龙胆紫或醋酸洋红液3-5min使染色体着色制片 根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片使细胞分散开，有利于观察装片的制作流程装片的制作流程(lichng)：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片第五十四页，共五十九页。3、洋葱(yngcng)根尖细胞有