2022年医学专题—第1节-细胞的增殖(1).ppt

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(wxin)长大,实验:细胞大小(dxio)与物质运输的关系,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，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。,54,27,2:1,24,8,3:1,6,1,6:1,0.5,0.5,0.5,(19/27)0.7,1,(7/8)0.9,4、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，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。,3/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(xbo)是不是越小越好？,第十二页，共五十九页。,细胞不能无限长大(chn d)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,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）分裂(fnli)方式:（真核细胞）,有丝分裂(yu s fn li),无丝分裂(fnli),减数分裂,产生体细胞,产生有性生殖细胞,（2）过程：,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）概念(ginin):,（一）细胞周期,三、有丝分裂(yu s fn li),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,课外补充,第十六页，共五十九页。,三、有丝分裂(yu s fn li),细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成(wn chng)时开始，到下一次分裂完成(wn chng)时为止。,包括(boku)分裂间期（约占细胞周期的90%-95%）和分裂期（约占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：,分裂(fnli)间期：,分 裂 期：,B-B,B-A,A-B,方法(fngf)一：扇形图,方法二：直线图,B D,B C、D E,A B、C D,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,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(fngchu)丝,染色体,间期,前期,纺锤体,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(luxun),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(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,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(fnli),2条染色体2个DNA分子(fnz),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，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,膜仁消失显两体,形定数晰赤道齐,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,前期(qinq),中期(zhngq),后期,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,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,子细胞的形成方式不同,纺锤体的形成方式不同,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个DNA分子(fnz)呈染色质形态,1条染色体2个DNA分子(fnz)2条姐妹染色单体,复制(fzh),螺旋,点裂,2条染色体2个DNA分子,着丝点,解螺旋,间期,前期,后期,末期,1个DNA分子呈染色质形态,1条染色体,无姐妹染色单体,1条染色体,染色体行为变化,第四十二页，共五十九页。,复制(fzh)之后,着丝点分开(fn ki),染色体染色(rns)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,第四十三页，共五十九页。,间期,DNA,染色(rns)单体,染色体(质),名称(mngchng),前期(qinq),末期,中期,后期,2N4N,04N,2N,2N,4N,4N,4N,0,0,4N,4N,2N,4N,2N,2N,物质变化,第四十四页，共五十九页。,0,染色体变化规律,4N,2N,末期(mq),间期,前期(qinq),中期(zhngq),后期,第四十五页，共五十九页。,0,染色(rns)单体变化规律,第四十六页，共五十九页。,间期,0,DNA数目(shm)变化规律,前期(qinq),中期(zhngq),后期,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、过程(guchng)：,2、特点(tdin)：,无纺锤丝和染色体的出现,先核裂，后质裂,3、举例：,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、