(共36张PPT)
第1节 细胞的增殖(第1课时)
第6章 细胞的生命历程
【问题探讨】
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论:
1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
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?
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
一. 细胞增殖
1.概念:
细胞通过_________增加细胞数量的过程;
细胞分裂
2.意义:
细胞增殖是___________________,是生物体______、_______、______、_____的基础;
重要的细胞生命活动
生长
发育
繁殖
遗传
3.过程:
细胞增殖包括___________和_____________两个_______的过程;
4.特点:
细胞增殖具有__________;
物质准备
细胞分裂
连续
周期性
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。(两个完成: 完成 完成)
二.细胞周期
分裂间期
分裂期
细胞周期
完成
完成
2. 细胞周期表示方法:
细胞周期:
分裂间期:
分 裂 期:
B-B
B-A
A-B
B
A
方法一:扇形图
方法二:直线图
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
A B、 C D、E F
B C、 D E、F G
准确理解“细胞周期”
①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期;
②间期在前,分裂期在后;
③不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。
按增殖情况将细胞分为三类
细胞
连续分裂:
暂停分裂:
不再分裂:
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞
暂时不增殖,在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝、肾细胞、淋巴细胞等。
(有细胞周期)
高度分化的细胞不再分裂,无细胞周期;如神经细胞 肌纤维细胞
1、细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂间期较长。
2、不同细胞的细胞周期长度不一样。
3、不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
不同细胞的细胞周期持续时间
经计算:分裂间期大约占细胞周期的90%~95%
结论:
【及时训练】
甲
乙
a
b
1、图中甲、乙分别代表细胞周期的哪一阶段?
2、图中从a、b两点哪一点开始到哪一点结束为一个细胞周期?
答案:甲:分裂间期 乙:分裂期
答案:b→a→b
3、下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( )
A、a和b为一个细胞周期
B、b和c为一个细胞周期
C、c和d为一个细胞周期
B
a
b
c
d
时间:从细胞______________到_________________;
时长:细胞周期的________时间处于分裂间期,占细胞周期的__________________;
分裂间期为活跃的物质准备期(特点):
________________________________________________
分裂间期
分裂期
阶段
(90%--95%)
(5%--10%)
分
裂
期
分
裂
间
期
3.细胞周期的两个阶段
(1)分裂间期:
一次分裂结束
下一次分裂之前
大部分
90%-95%
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
3、数染色体要数着丝粒,有几个着丝粒,就有几条染色体。
染色质
螺旋缠绕、缩短变粗
(细丝状)
(圆柱状或杆状)
分裂间期
分裂期
解开螺旋
染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态。
染色体(姐妹染色单体)
着丝粒
着丝粒
关于染色体的预备知识
1、存在: 真核生物的细胞核中。
2、组成: DNA+蛋白质
光镜下看不到
光镜下可见
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
染色体,染色单体和DNA的关系
说明:
1、染色体数以着丝粒数为标准。
2、染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体(0或2)
复制
着丝粒分裂
重要特征:
结果:
产生染色单体;
DNA数加倍;
染色体数不变。
核膜
核仁
染色质
间期(初)
间期(末)
染色体:
DNA:
染色单体:
0----8
4----8
4----4
口诀:一个复制,产生、加倍与不加倍
分裂间期:
(DNA复制;蛋白质合成)
3
2
1
染色体复制
细胞适度生长
G1期:DNA合成前期,主要进行RNA和蛋白质的生物合成,为下阶段S期的做准备。
S期:DNA合成期,最主要的特征是DNA的合成。
G2期:DNA合成后期,DNA的合成已经终止,但是还有RNA和蛋白质的合成。
3、分裂间期又可细分为:G1期、S期、G2期
分裂间期的其他特征:
1、动物和低等植物细胞,间期还进行中心体的复制
2、若用药物抑制DNA的复制,则会停留在间期
分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
(2)分裂期:
真核细胞
分裂方式:
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
产生体细胞
产生生殖细胞
原核细胞: 二分裂,如细菌、蓝细菌。
产生体细胞
例:蛙的红细胞
有丝分裂过程中最明显的变化是细胞核中染色体的变化,是一个连续的过程,没有严格的时间界限,只是为了研究的方便,人们根据染色体的行为将它分为前期、中期、后期、末期四个时期。
三. 有丝分裂
间期
核膜
核仁
染色质
前期
纺锤体(丝)
染色体
着丝粒
有丝分裂——前期
前期特征:
(含2条姐妹染色单体)
染色体:
DNA:
染色单体:
8----8
4----4
8----8
①出现染色体,出现纺锤体。
② 核膜、核仁消失
③染色体散乱分布在纺锤体中央。
两现两消一散乱(膜仁消失现两体)
间期 前期
两现两消一散乱(膜仁消失现两体)
前期
有丝分裂——中期
中期特点:
赤道板
中期
染色体:
DNA:
染色单体:
8----8
4----4
8----8
①染色体的着丝粒都排列在赤道板上。
②染色体形态固定,数目清晰,纺锤体清晰。
(是染色体观察及计数的最佳时机)
丝牵粒集赤道板(一板两清)
赤道板
着丝粒
中期
后期
有丝分裂——后期
后期特点:
后期
染色体:
DNA:
染色单体:
8----8
4----8
8----0
(粒裂姐妹两极走)
①着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,变为两个染色体;染色体数目加倍。
②形成两套相同的染色体,分别往两极移动。
后期
末期特点:
有丝分裂——末期
末期
细胞板
细胞壁
末期
染色体:
DNA:
染色单体:
8----4
8----4
0----0
(两消两现新壁建)
①染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现。
②赤道板的位置出现细胞板,逐渐形成细胞壁,将细胞一分为二(板板壁)。
【检测】下图是高等植物细胞增殖各时期的示意图,
其中排列顺序是紊乱的,根据图1回答问题:
一
二
三
四
五
六
1
4
2
3
(1)图中所标号码所表示的为:
1.______________, 2.______________,
3.____________, 4.___________________.
(2)图中一至六各属于植物细胞增殖的什么时期:
一__________________ , 二___________________,
三__________________, 四___________________,
五__________________, 六___________________.
(3)正确的分裂顺序的图号应该______________________.
核仁
纺锤体(丝)
染色体
细胞板(壁)
分裂期的末期(形成子细胞)
分裂期的后期
分裂间期
分裂期的末期
分裂期的前期
分裂期的中期
三、五、六、二、四、一
(二)动物细胞有丝分裂的基本过程
前期
-------------
间期
动物细胞有丝分裂的过程,与高等植物细胞的基本相同。
不同的特点是:第一,动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增,成为两组。
进入分裂期(前期)后,两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围,发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
中期
后期
末期
第二,动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一个细胞核。这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞
讨论: 1.动物细胞的有丝分裂与植物细胞相比,在染色体的行为、染色体和DNA数目的变化等方面有什么共同规律?
染色体行为方面:两者均在前期由染色质螺旋化成染色体;均由纺锤丝牵引,中期排在赤道板上;在后期着丝粒分裂,由纺锤丝牵引拉向两极。染色体数目方面:染色体和DNA均在间期复制, 染色体数目不变,DNA数目加倍;后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,DNA数目不变;分裂结束细胞的染色体与DNA数目都保持不变。
观察动物细胞的有丝分裂模式图
粒
着丝粒
着丝粒
纺锤体的形成方式不同
子细胞形成方式不同
动物
植物
中心体发出星射线构成纺锤体(每个中心体由两个中心粒构成,在间期倍增)
细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷将细胞一分为二
细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二
前 期
末 期
时期
区别
(板 壁)
(缢裂)
2. 动、植物细胞有丝分裂有什么不同?
3.细胞有丝分裂的重要意义是什么?
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,然后精确平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
复制
亲代细胞
子代细胞
染色体平均分配
注意:
体细胞一般能够分裂________次,但是有的细胞受到__________的作用,细胞中____________发生变化,就变成了______________的、______________的____________细胞,这种细胞就是癌细胞;
50-60
致癌因子
遗传物质
不受机体控制
连续进行分裂
恶性增殖
癌细胞的形成原因:
遗传物质发生变化
与有丝分裂的有关的细胞器
线粒体:
核糖体:
中心体:
高尔基体:
DNA分子的复制、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
(四)各种结构在各时期的变化
1.核膜、核仁消失于______,重建于______;
前期
末期
2.纺锤体出现于______,消失于__________;
前期
末期
3.中心体复制于_____________
间期
4.细胞板形成于_____________
末期
5.观察染色体的最好时期________;
中期
6.能看到完整细胞结构的时期______________;
间、末期
7.染色体出现于________,消失于________;
前期
末期
8.染色单体形成于______,出现于_________,消失于_______;
间期
后期
前期
9.染色体复制于_________,DNA复制于___________
间期
间期
10.染色体加倍于_________,DNA加倍于___________
后期
间期
所有的细胞都有细胞周期吗?
具有细胞周期的条件
只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期。
(1)
(2)
生物体有细胞周期的细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。
(3)
减数分裂形成的细胞和高度分化的细胞没有细胞周期。
【检测】正常情况下,下列细胞中具有细胞周期的是( )
A、根毛细胞 B、茎的形成层细胞
C、叶肉细胞 D、皮肤角质层细胞
【检测】在显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞时,视野内看到最多的细胞为( )
A、间期细胞 B、前期细胞
C、中期细胞 D、末期细胞
B
A
【检测】右图所示为某细胞有丝分裂的某个时期,根据图回答:
(1)此图表示 ____物细胞处于细胞分裂______期;
有_____个染色体,_____条染色单体,________个DNA分子;
(2)其前期时细胞中有____个染色体,______条染色单体,________个DNA分子;
(3)在其刚形成的子细胞中有______个染色体,________条染色单体,________个DNA分子;
后
8
0
4
8
8
8
4
0
4
动
DNA的复制和有关蛋白质的合成
核膜核仁消失
着丝点的分裂
观察染色体的数目和形态较佳时期
细胞赤道面位置形成细胞板的时期
间期
中期
后期
末期
试一试: 判定有关的细胞有丝分裂时期
前期
思考:
1、在分裂前期、中期时,染色体数:染色单体数:DNA分子数为:___________
2、在分裂后期、末期时,染色体数:染色单体数:DNA分子数为:___________
1:2:2
1:0:1