细胞的增殖课时.ppt

讨论：1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？不同动不同动(植植)物同类器官或组织的物同类器官或组织的细胞大小无明显细胞大小无明显差异差异,器官大小主要取决于器官大小主要取决于细胞数量的多少。细胞数量的多少。细胞生长细胞生长-增大细胞的体积增大细胞的体积 细胞增殖细胞增殖-增加细胞的数量增加细胞的数量 3 3、细胞能不能、细胞能不能无限长大？无限长大？2、多细胞的发育起点都是受精卵，请大家分、多细胞的发育起点都是受精卵，请大家分析讨论生物体的长大的原因可能有哪些？析讨论生物体的长大的原因可能有哪些？细胞核中的细胞核中的DNA不会随着细胞体积的增大而不会随着细胞体积的增大而增大，如果细胞太大细胞核的负担就会过重。增大，如果细胞太大细胞核的负担就会过重。还有哪些因素会限还有哪些因素会限制细胞体积的增制细胞体积的增大呢？大呢？一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大 实验实验:细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系?1cm 3cm 2cm 0.3cm 0.3cm 0.3cm 实验结果实验结果:边长边长(cm)表面积表面积(cm2)体积体积 (cm3)表面积表面积/体积比值体积比值 NaOH扩散扩散的深度的深度/cm 扩散效扩散效率率 3 2 1 6 6 2424 5454 1 8 27 6 3 2 0.3 0.3 0.3 0.936 0.657 0.488 根据实验结果完成下表根据实验结果完成下表:P:P111111 0.3cm 扩散效率扩散效率=NaOHNaOH扩散的体积扩散的体积 整个琼脂块的体积整个琼脂块的体积 “细胞大小与物质运输的关系”实验细胞大小与物质运输的关系”实验 a.琼脂块的表面积与体积比随琼脂块的体琼脂块的表面积与体积比随琼脂块的体积增大而积增大而 。b.NaOH的扩散深度随琼脂块的体积增的扩散深度随琼脂块的体积增大大 。c.NaOH的扩散体积与整个琼脂块的体积之的扩散体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的体积增大而比随琼脂块的体积增大而 。减小减小 不变不变 减小减小 思考：假如我们把动物细胞看成一个球体请大思考：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？家计算一下其表面积和体积比？V=4R3/3 S=4R2 V S=3 R 说明细胞体积越大，其表面积和体积比说明细胞体积越大，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。质运输的效率越低。细胞表面积与体细胞表面积与体积的关系限制了积的关系限制了细胞的长大细胞的长大 随着细胞生长，细胞体积随着细胞生长，细胞体积 ，需要营养物质和排出，需要营养物质和排出的代谢废物也的代谢废物也 ，而细胞表面积和体积之比，而细胞表面积和体积之比(表面积表面积/体积体积)却在却在 ，物质运输效率，物质运输效率 ，意味着代谢，意味着代谢速率的受限和下降。因此速率的受限和下降。因此 是细胞生长过程中保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。持足够相对表面积，维持一定的生长速率的重要措施。增大增大 越多越多 变小变小 降低降低 细胞增殖细胞增殖（1）单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。）单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。4.细胞增殖的意义？阅读细胞增殖的意义？阅读P111P112页页 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。的基础。（2）多细胞生物需要通过细胞增殖来补充衰）多细胞生物需要通过细胞增殖来补充衰老死亡的细胞。老死亡的细胞。细胞通过分裂进行增殖细胞通过分裂进行增殖 真核细胞的分裂方式有三种：真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂（有丝分裂（主要主要）无丝分裂无丝分裂 减数分裂减数分裂 体细胞体细胞 成熟生殖细胞形成成熟生殖细胞形成 二、二、有丝分裂有丝分裂 1.1.概念概念:连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。始，到下一次分裂完成时为止。分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 2.2.阶段阶段 分分 分分 裂裂 间间 期期 分分 裂裂 期期 前前期期 中期中期 后期后期 末期末期 子细胞子细胞（90%90%-95%95%）（5%5%-10%10%）（一）细胞周期（一）细胞周期 注：注：观察有丝分裂时，观察有丝分裂时，分裂间期分裂间期细胞数量最多细胞数量最多。下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些点可以表示一个细胞周期的终止点？一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？间期间期 间期间期 分裂期分裂期 分裂期分裂期 a b c d e b到到d 细胞周期细胞周期 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 分裂间期（物质准备）分裂间期（物质准备）每个染色体（呈染色质状）每个染色体（呈染色质状）形成了两个完全一样的形成了两个完全一样的姐妹染姐妹染色单体色单体。复制的结果：复制的结果：变化：变化：DNA复制，蛋白质合成。复制，蛋白质合成。（二）植物细胞有丝分裂过程（二）植物细胞有丝分裂过程 间期结束：间期结束：DNADNA加倍；出现姐妹染色加倍；出现姐妹染色单体，而染色体数目不变单体，而染色体数目不变 间期开始时间期开始时 间期结束时间期结束时 染色体染色体:DNA:DNA:染色单体染色单体:0 0-8 8 4 4-8 8 4 4-4 4 间期结束：间期结束：DNADNA加倍；出现姐妹染色加倍；出现姐妹染色单体，而染色体数目不变单体，而染色体数目不变 分裂期分裂期 根据根据染色体数目形态染色体数目形态的变化，分为四个时期：的变化，分为四个时期：前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 细胞怎样完成遗细胞怎样完成遗传物质的平均分传物质的平均分配？变化的规律配？变化的规律如何？如何？出现出现染色体染色体 核膜核仁消失核膜核仁消失 出现纺锤体出现纺锤体 纺锤丝纺锤丝 染色体染色体 着丝点着丝点 膜仁消失膜仁消失显显两体两体 间期间期 前期前期 染色体染色体:DNA:DNA:染色单体染色单体:8 8-8 8 4 4-4 4 8 8-8 8 核膜核膜 核仁核仁 染色质染色质 着丝点排列在着丝点排列在 赤道板赤道板上上 染色体的形态稳定、染色体的形态稳定、数目最清晰数目最清晰 形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐 前期前期 中期中期 辨认最好时期辨认最好时期 染色体染色体:DNA:DNA:染色单体染色单体:8 8-8 8 4 4-4 4 8 8-8 8 着丝点着丝点分裂成两个分裂成两个，染色单体染色单体分开分开，成为两，成为两条子染色体。条子染色体。纺锤丝收缩，纺锤丝收缩，牵引牵引着着丝点，两套染色体丝点，两套染色体均分均分两极两极 染色单体消失；染色染色单体消失；染色体数加倍；体数加倍；DNADNA数不变。数不变。中期中期 后期后期 点裂数倍均两极点裂数倍均两极 染色体染色体:DNA:DNA:染色单体染色单体:8 8-8 8 4 4-8 8 8 8-0 0 染色体变成染色质，染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、纺锤体消失，核膜、核仁重现核仁重现 在在赤道板赤道板位置出现位置出现细细胞板胞板 细胞板扩展成细胞板扩展成细胞壁细胞壁，形成两个子细胞形成两个子细胞 细细胞胞板板 两消两现细胞板两消两现细胞板 后期后期 末期末期 研究对象：一个核中的情况研究对象：一个核中的情况 染色体染色体:DNA:DNA:染色单体染色单体:8 8-4 4 8 8-4 4 0 0-0 0 动植物有丝分裂的异同动植物有丝分裂的异同 植物有丝分裂植物有丝分裂 动物有丝分裂动物有丝分裂 相相同同 不不同同 分裂过程基本相同。染色体变化规律相同：分裂间分裂过程基本相同。染色体变化规律相同：分裂间期染色体期染色体 ；分裂期实现；分裂期实现 平均分平均分配到两个子细胞中去。配到两个子细胞中去。前前期期 纺锤体是由纺锤体是由 发发出的出的 形成的。形成的。细胞两极细胞两极 纺锤丝纺锤丝 纺锤体是由纺锤体是由 发发出的出的 形成的。形成的。中心体中心体 末末期期 细胞中部形成细胞中部形成 扩展扩展 形成形成 ，结果形成两，结果形成两 个子细胞。个子细胞。细胞板细胞板 细胞壁细胞壁 细胞膜从中内陷，细胞膜从中内陷，缢裂成两部分，结果分缢裂成两部分，结果分裂成两个子细胞。裂成两个子细胞。细胞质细胞质 星射线星射线 复制复制 染色体染色体 染色体染色体 复制复制 出现出现 染色体染色体 着丝点着丝点 排在赤排在赤 道板上道板上 着丝点分裂着丝点分裂，单体分离移单体分离移向两极成为向两极成为染色体染色体 染色体染色体 又变成又变成 染色质染色质 2n 2n 2n 4n 4n2n 2a4a 4a 4a 4a 4a2a 染色体数目变化规律染色体数目变化规律:一个核内一个核内DNADNA 含量的变化含量的变化:染色体行为变化染色体行为变化:决决 定定 有丝分裂有丝分裂 前前 中中 后后 末末 4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 三、无丝分裂三、无丝分裂 1、过程：核先延长，后缢裂为二，同、过程：核先延长，后缢裂为二，同时质中央缢为两个子细胞。时质中央缢为两个子细胞。3、实例：、实例：纺锤丝纺锤丝 染色体染色体 2、特点：不出现、特点：不出现 和和 蛙的红细胞分裂蛙的红细胞分裂 例题：连续分裂的细胞，例题：连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期相邻的两个细胞周期可表示为下图，可表示为下图，对此不正确的叙述是对此不正确的叙述是 a b c d A.a+b 一个细胞周期一个细胞周期 B.a段的主要变化是段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白的复制及有关蛋白质的合成质的合成 C.b+c 一个细胞周期一个细胞周期 D.d段主要完成遗传物质的平均分配段主要完成遗传物质的平均分配 C 变式训练变式训练 如图所示为细胞分裂的一个细胞周期如图所示为细胞分裂的一个细胞周期,下列说法正确的是下列说法正确的是 A.甲甲-乙的过程表示分裂间期乙的过程表示分裂间期 B.乙乙-甲的过程表示分裂期甲的过程表示分裂期 C.一个细胞周期是指甲一个细胞周期是指甲-甲的全过程甲的全过程 D.一个细胞周期是指乙一个细胞周期是指乙-乙的全过程乙的全过程 甲甲 乙乙 D （二）实验原理（二）实验原理：在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等等分生区分生区。由于各个细胞的分裂是独立进行的。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此，因此，当染色体被碱性染料着色后，通过在当染色体被碱性染料着色后，通过在 下观察，下观察，同一组织中可以看到不同同一组织中可以看到不同 细胞内细胞内 的存在状的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期。高倍镜高倍镜（一）实验目的（一）实验目的 时期时期 染色体染色体 四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（四）方法步骤：（四）方法步骤：1.洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 2.装片的制作装片的制作：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜 4.绘图绘图(中期中期)（三）材料用具：（三）材料用具：洋葱洋葱 质量分数为质量分数为15%的盐酸和体积分数为的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的酒精溶液 龙胆紫溶液龙胆紫溶液 （或醋酸洋红溶液）（或醋酸洋红溶液）过程过程 方方 法法 时间时间 目目 的的 解离解离 根尖根尖2-3mm，盐酸和酒，盐酸和酒精混合液（精混合液（11）3-5 min 使组织中的细胞使组织中的细胞相互分离开来相互分离开来 漂洗漂洗 根尖酥软，清水根尖酥软，清水 10 min 洗去药液，防止洗去药液，防止解离过度解离过度 染色染色 龙胆紫或醋