《细胞的增殖》

(共46张PPT)
第6章细胞的生命历程
生物体长大主要取决于细胞体积的增大还是数量的增多
是细胞数目增多和细胞体积增大的结果。
2、细胞不能无限长大
不同生物体的同类器官或组织的细胞体积无明显差别，所以生物体体积的大小主要取决于细胞数目的多少
细胞能不能无限长大
1.生物体生长的原因：
模拟实验:
探讨细胞大小与物质运输的关系
（1）原理
含酚酞的琼脂块 变红 ； NaOH在琼脂块中的扩散的速度相同，在相同的时间内， NaOH扩散的深度（或琼脂变红的体积）与琼脂块的总体积的比值可以反映 NaOH扩散的效率，此过程可模拟细胞的大小与物质运输效率的关系.
NaOH
（2）目的要求:
通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
思考:
1.琼脂块模拟的是什么？
2.NaOH溶液模拟的是什么？
3.通过什么物质来检测运输效率
细胞
（3）方法步骤
a.用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3、2、1厘米的正方体
b.将三块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10分钟，用塑料勺不时翻动琼脂块。
c.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半，观察切面，测量每一块上NaOH的扩散深度。记录测量的结果，每次操作之间必须把刀擦干。
实验：细胞大小与物质运输的关系
边长 表面积 体积 比值
表面积/体积 着色深度 比值
着色体积/整个体积
a 6a2 a3 6a2 /a3 =6/a 0.5 [a3-(a-0.5×2)3]/a3
0.5
0.5
0.5
不同大小的琼脂块着色深度（吸收速率）一样
3
54
27
2
19/27≈0.7
2
24
8
3
7/8≈0.9
1
6
1
6
1/1 = 1
相对面积
吸收效率
细胞越大，相对表面积越小，吸收效率越小
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。物质运输效率太低，无法满足细胞的代谢需求。
细胞不能无限长大的原因:
1.细胞表面积与体积的关系限制：相对表面积大，有利于物质的迅速运输和交换。
2。受细胞核所能控制的范围制约即细胞的核质比：细胞核所控制的细胞的大小与核的大小成比例，所以草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核保证正常的核质比
所以细胞都很小，不能无限长大。由于受细胞器所占体积的影响，细胞也不是越小越好。多细胞生物体体积的增大，还是有赖于细胞的增殖。
二、细胞增殖
1.细胞增殖意义：
生物体生长、发育、遗传和繁殖的基础
3.真核细胞分裂方式：
2.细胞增殖方式：
细胞分裂
有丝分裂：
无丝分裂：
减数分裂：
蛙的红细胞
主要分裂方式（子细胞为体细胞）
特殊的有丝分裂（子细胞为生殖细胞）
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程
（1）细胞分裂间期：
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。
（2）细胞分裂期:
1、概念：
2、阶段
分
分
裂
间
期
分
裂
期
前期
中期
后期
末期
子细胞
三、有丝分裂
㈠、细胞周期
3、特点：
分裂间期远远大于分裂期。
人为划分为前期、中期、后期和末期实际上各个时期是连续的。
（90%~95%）物质准备阶段（DNA复制和蛋白质合成）
1. 右图示细胞分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是（ ）：
A．甲→乙的过程示
分裂间期
B.一个细胞周期是
指甲→甲的过程
C.乙→甲的过程示分裂期
D.一个细胞周期是指乙→乙的过程
2.一个细胞周期的开始是( )
A.间期 B.前期
C.中期 D.末期
甲
乙
D
A
3.连续分裂的细胞，相邻的两周期可表示为下图。对此不正确的叙述是( )
A. b+c= 一个细胞周期
B．a段的主要变化是DNA的复制及有关蛋
白质的合成
C．c+d= 一个细胞周期
D．d段主要完成遗传物质的平均分配
A
㈡、分裂的过程(以高等植物细胞为例)
1、分裂间期
DNA的复制
蛋白质的合成
①变化：染色体的复制
②结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态
细胞有适度的生长
进行活跃的物质准备
特点
核仁
染色质
核膜
纺锤丝
纺锤体
着丝点
（1）前期：
①核膜消失、核仁解体
③细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
②出现染色体
膜仁消失现两体
2、分裂期
①染色体的着丝点整齐的排列在”赤道板”上
②染色体的形态
比较稳定,数目比较清晰
（2）中期：
形定数晰赤道齐
子染色体
（3）后期：
①着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个子染色体,细胞内染色体数目加倍。
点裂数加均两极
②纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极
（4）末期：
①染色体变成染色质
②核膜、核仁重现
③纺锤体消失
④在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
两消两现建新壁
有丝分裂的意义P113
前期
(形成纺锤体
的方式不同)
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒发出星射线形成纺锤体
赤道板位置处出现细胞板→细胞壁→细胞一分为二
细胞中央部位细胞膜向内凹陷→一个细胞缢裂成两个子细胞
末期
(形成子细胞
的方式不同)
动物
植物
发生时期和内容
（三）、动物、植物有丝分裂过程比较
⑴
⑵分裂期
一组中心粒在间期复制成为两组
复制
亲代细胞
子代细胞
分裂
（染色体平均分配）
四、 有丝分裂的特征和意义：
亲代细胞的染色体经过复制，精确地分配到两个子细胞中。因染色体上有DNA，从而保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。
五、无丝分裂
1.过程：
核内DNA复制→核延长→中部缢裂→形成两个细胞核→整个细胞从中部缢裂→形成两个子细胞
2.特点：
无染色体和无纺锤丝的变化（DNA一定复制）
参与有丝分裂的细胞结构
细胞核——染色体复制
核糖体——蛋白质合成
线粒体——供能
中心体——纺锤丝形成（动物、低等植物细胞）
高尔基体——细胞壁形成（植物细胞）
染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？
复制
着丝点分裂
___条染色体
___条姐妹染色单体
___个DNA
___条染色体
___条姐妹染色单体
___ 个DNA
___条染色体
___条姐妹染色单体
___个 DNA
1
0
1
1
2
2
2
0
2
注意：染色体数 = 着丝点数 DNA数 = 线条数
染色体复制后才有染色单体，着丝点分裂后又无染 色单体
假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目
DNA数目
染色单体数目
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
2N
4N
4N
4N
2N
4N
4N
0
0
染色体的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
DNA的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色单体的变化曲线
数数
A B
A图中有 个染色体, 个染色单体, 个DNA
B图中有 个染色体, 个染色单体, 个DNA
染色体数=着丝点数
4
0
4
4
8
8
2、有丝分裂中，染色质变为染色体、染色体变为染色质的时期分别是
A.间期和后期 B、前期和末期
C.中期和后期 D、间期和末期
B
1、连续分裂的细胞，一个细胞周期应该是
A、从一次分裂开始到下次分裂完成为止
B、从一次分裂开始到完成时为止
C、从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止
D、从一次分裂完成时开始到下一次分裂之前
C
3、动、植物细胞在有丝分裂前期的动态变化中，主要的区别是
Ａ、纺锤体来源不同
Ｂ、染色体形成的方式不同
Ｃ、赤道板出现的方向不同　　　
D、核膜、核仁解体的时间不同
A
4、水稻的体细胞内有24个染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA分子数目依次是
A.24、24、24 B.24、48、96
C.24、48、48 D.24、24、96
C
5、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为A.前期 B、中期 C、后期 D、末期
B
6.一个细胞核中有20个染色体的细胞，在连续进行四次有丝分裂后，产生的子代细胞中的染色体数是
A.10 B.20 　C.40 　D.80
B
7、若处于有丝分裂后期的细胞内有染色体20个，则这种生物的体细胞内有染色体的个数为
A.10 B.15 C.20 D.30
A
8、若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，这个细胞就停留在
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
D
a
b
c
e
d
下图是细胞有丝分裂图，请回答
1、此图是________细胞的有丝分裂（动物或植物）
2、分裂期细胞进行分裂的顺序________________
3、图___表示细胞分裂间期，此时细胞的主要变化是完成_____________________________
4、图a是分裂____期，此时细胞中有___条染色体，____个着丝点，_____条染色单体，___DNA分子。
5、细胞有丝分裂将亲代细胞的_______经过复制后，精确的平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲代和子代遗传形状的稳定性。细胞的有丝分裂对于生物_____有重要意义。
植物
a、e、b、d
c
DNA的复制，蛋白质的合成
前
4
4
8
8
染色体
遗传
下图为动物细胞有丝分裂的某个时期，据图回答：
（1）此细胞处于有丝分裂的_____期；有　 　　条染色体、　　 　条染色单体、　 　个DNA分子。
（2）此细胞分裂结束以后，子细胞中有　　　条染色体、　　　条染色单体、　　　个DNA分子。
（3）此时期继续进行，进入下一个时期时，细胞发生的变化________________________
后
8
0
8
4
0
4
细胞膜向内凹陷，将细胞一分为二
如图所示一个细胞有丝分裂的过程。据图回答
a b c d e f g h j k
细胞周期
染色体数目
2N
4N
1、一个完整的细胞周期是从——点到——点结束。
2、 c~d 段的变化特点是——————————————
——————————————。
f ~ g 段的变化特点是————————————————
——————————————————————————————。
植物细胞有丝分裂过程中，高尔基体活动最活跃的时期在—— 段。
3、在上图中标出DNA变化曲线。
e
K
着丝点一分为二，姐妹染色单体分开
成为两个染色体，由纺锤丝牵引分别移向两极，每一极各有
形态、数目完全相同的一套染色体。染色体数目加倍。
染色质丝螺旋缠绕形成染色体，核仁逐
渐解体、核膜逐渐消失，纺锤体逐渐形成，染色体散乱地分布在纺锤体中央。
j ~k
2.若用化学药剂抑制人体肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞就停留在( )
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
3.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是( )
A.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
B.细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒
C.细胞分裂中期,染色体形态较固定数目较清晰
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
D
B
4.在有丝分裂过程中,染色质成为染色体和染色体成为染色质的过程依次发生在( )
A.间期和末期 B.前期和末期
C.中期和后期 D.后期和前期
5.细胞周期中DNA和染色体增加的时期分别是( )
A.间期和中期 B.间期和后期
C.前期和后期 D.前期和中期
6.一种植物细胞在有丝分裂后期时含有32条染色体,那么此时该细胞内染色单体总数、DNA分子数、该物种正常体细胞内的染色体数分别是( )
A. 32、32、16 B. 0、32、32
C. 0 、32、16 D. 16、16、32
B
C
B
7．在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的
植物细胞，都能看到的结构是（ ）
A．赤道板、染色体、细胞膜
B．纺缍丝、赤道板、染色体
C．细胞壁、染色体、纺缍体
D．细胞壁、核膜、染色体、着丝点
8.动、植物细胞有丝分裂过程中的主要不同点表现在① 前期② 中期③ 后期④ 末期（ ）
A.① ② B.② ③ C.③ ④ D.① ④
D
C
观察根尖分生组织的有丝分裂
（一）实验原理
（1）高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞
（2）各个细胞的分裂独立地进行，在同一组织中可以看到不同分裂时期的细胞。
（3）有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍镜根据各个时期染色体的变化情况，识别细胞处于哪个时期。
（4）细胞核内的染色体易被碱性染料着色。
（二）方法步骤；
1.洋葱根尖的培养：
注意经常换水防止无氧呼吸产生酒精，使根中毒、腐烂
制作过程：解离---→漂洗---→染色---→制片
2.装片的制作
（1）取材与解离：
取根尖2~3厘米，放入盐酸和酒精混合液（1：1），解离3~5分钟。目的使组织中的细胞相互分离开来。
解离时间不宜过长或过短，过长会使根尖过分酥软且染色体成分破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离
（3）染色：
用0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫（或醋酸洋红）染色3~5分钟。目的使染色体着色。
（4）制片
取出根尖，放在载玻片上，加上一滴清水，用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片用拇指轻压呈云雾状。目的使细胞分散开。
（2）漂洗：
在清水中漂洗约10分钟。目的洗去药液，防止解离过度，影响染色。
漂洗一定要彻底，防止残留的解离液继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色
3.观察
分生区的细胞呈正方形，排列紧密。
1、下图1表示某动物细胞有丝分裂的不同时期每条
染色体上DNA含量变化的关系；图2表示处于
有丝分裂某个时期的细胞图像。请据图回答：
1）图1中AB段形成的原因是 ，该过程发生在细胞分裂的 期。图1中CD段形成的原因
是 。
（2）图2细胞处于有丝分裂的 期，此时细胞中染色体数、DNA分子数、染色体单体数分别为 、 、 。
DNA复制
间
姐妹染色单体分离
后
8
0
8
（3）人的肝细胞在有丝分裂前期，细胞核中染色体
、DNA分子数分别为 、 。
（人的正常体细胞中含23对染色体）
46
92
2、若从细胞周期的时间考虑，下面圆饼图表示四种植物细胞的细胞周期（缺口部分代表分裂期，实体部分代表分裂间期），如果从四种细胞中选择一种用来观察细胞的有丝分裂，最好选用（ ）
D
如图所示一个细胞有丝分裂的过程。据图回答
A b c d e f g h j k
细胞周期
染色体数目
2N
4N
1、一个完整的细胞周期是从——点到——点结束。
2、 c~d 段的变化特点是——————————————
——————————————。
f ~ g 段的变化特点是————————————————
——————————————————————————————。
植物细胞有丝分裂过程中，高尔基体活动最活跃的时期在—— 段。
3、在上图中标出DNA变化曲线。
e
K
着丝点一分为二，姐妹染色单体分开
成为两个染色体，由纺锤丝牵引分别移向两极，每一极各有
形态、数目完全相同的一套染色体。染色体数目加倍。
染色质丝螺旋缠绕形成染色体，核仁逐
渐解体、核膜逐渐消失，纺锤体逐渐形成，染色体散乱地分布在纺锤体中央。
j ~k
多细胞生物以有丝分裂的方式增加体细胞的数量。通过有丝分裂产生新细胞（子细胞）。
他们有两种发展方向：
①随着生长、分化而成为具有特定形态、结构和功能的细胞，直至衰老死亡。
　②保持连续分裂的能力，通过分裂再产生新的子细胞，开始它的新的生命周期，周而复始