(共50张PPT)
细胞的一生又是怎样的?
亲代细胞(受精卵细胞)
子代细胞(适度生长)
组织细胞
衰老、死亡
增殖
分化
癌细胞
细胞的生命历程
“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
——魏尔肖(1858)
科学问题:细胞增殖过程是怎样的?
第1节 细胞的增殖
课时学习目标
1
2
3
了解细胞增殖的方式以及细胞周期的概念。
叙述细胞有丝分裂的过程,并解释它的生物学意义。
无丝分裂
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。
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?
问题探讨
生物体生长的原因:
增大细胞的体积
增加细胞的数量
细胞生长----
细胞增殖---
任务一
认识细胞增殖
阅读教材P110细胞增殖相关内容
1.明确细胞增殖的概念
2.通过实例概述细胞增殖的意义
3.说出细胞增殖的过程和特点
一、细胞增殖
1.概念:
草履虫通过细胞增殖进行繁殖
单细胞生物:
多细胞生物:
受精卵经过细胞增殖和分化发育为成体
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
红细胞
通过细胞增殖产生新的细胞来补充已经衰老死亡的细胞
斑马鱼心脏再生
完整心脏
切除心尖9天
切除心尖60天
生物体创伤愈合、组织再生,依赖细胞增殖
一、细胞增殖
2.意义:
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物_________________________的基础。
生长、发育、繁殖、遗传
细胞增殖包括 和 两个连续的过程
真核细胞分裂的方式有:_____________、______________、_____________。
原核细胞分裂的方式_____________。
二分裂
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
物质准备
细胞分裂
3.过程:
4.方式:
体细胞
体细胞
生殖细胞
如细菌、蓝细菌
非细胞生物:
5.特点:
细胞增殖具有周期性
病毒的增殖方式:复制
任务二
认识细胞周期
1.什么是细胞周期?所有细胞都有细胞周期吗?
2.细胞周期包括哪几个阶段?它们在时间分配上有什么特点?
3.不同种类细胞的周期持续时间是否相同?
如何理解有丝分裂的细胞周期?请阅读P112页
二、细胞周期
有丝分裂过程概览
减数分裂过程概览
蛙的红细胞无丝分裂示意图
细胞增殖过程概览
1.概念:
二、细胞周期
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。包含:分裂间期和分裂期。
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、结缔组织中的成纤维细胞等。
(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、叶肉细胞、红细胞、成熟的精细胞和卵细胞。
所有细胞都有细胞周期吗?
按增殖情况将细胞分为三类
不同细胞的细胞周期持续时间/h
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/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
88.4%
88.2%
95.5%
93.2%
从上表得出什么结论?
分裂间期大约占细胞周期的90%~95%。
①不同细胞,细胞周期不同。
②不同细胞,细胞周期分裂间期和分裂期所占的时间比例不同。
③同一细胞,细胞分裂间期比分裂期时间长。
不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期一般不相同,也可能相同。
为什么细胞分裂间期需要这么长的时间?分裂间期发生了什么变化?
分裂间期进行DNA复制
DNA复制
染色体
姐妹染色单体
间期
分裂间期
分裂期
S期
G1期
G2期
G1、G2时期细胞高尔基体的电镜图像
用计算机软件计算
G1、G2时期细胞高尔基体体积
细胞在分裂间期进行生长
G1
G2
G1
G2
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成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。
思考:细胞生长、物质准备有何意义?
保证子代细胞有维持细胞生命活动必需的细胞器和物质基础。
分裂间期和分裂期
二、细胞周期
2.组成:
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
(10%~5%)
物质准备
DNA分子复制
有关蛋白质的合成
细胞适度生长
细胞周期如何表示?
3.表示:
甲
乙
方法一:扇形图
方法二:直线图
细胞周期判断技巧:
一看方向。
二看长短。(先长后短)
细胞一
B
A
细胞二
B
A
判断:细胞一的分裂期一定比细胞二的分裂期持续的时间短。( )
细胞二
注:每个细胞分裂总时长并未知道
分裂期占细胞周期比例较大
×
思考:若要观察细胞分裂期的特点,选哪个细胞较好?
深入理解“细胞周期”
① 只有连续分裂的细胞才有细胞周期!!
② 间期在前,分裂期在后;
③ 间期长,分裂期短;
④ 不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周
期长短不一。
思考:细胞周期如何实现遗传信息在亲子代细胞中的一致性?
分裂间期
分裂期
S期
G1期
G2期
有丝
分裂
细胞周期
分裂期:M
分裂间期
(准备期)
DNA复制:S
复制前期:G1
复制后期:G2
DNA分子复制
使复制的DNA分子平均分配
二、细胞周期
任务三
有丝分裂
1.细胞中发现了哪些具体的变化?
2.染色质(或染色体)是如何移动到特定的位置?
3.子细胞是如何形成的?
观察教材P112-113以及有丝分裂的动画,回答以下问题
微管和DNA荧光染色的分裂期细胞
间期 前期 中期
后期 末期 末期
变化1:染色质(或染色体)的变化
细胞周期动图:缩时摄像
0 min
362 min
279 min
250 min
荧光标记照片
染色体和
纺锤体
你知道染色质和染色体吗?
染色质
螺旋化、变粗、变短
解螺旋、变细、变长
染色体
光镜下可见
光镜下看不到
染色质和染色体的关系
染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态。
动粒
着丝粒
微管
染色单体
染色体
姐妹染色单体分开, 分别移向细胞的两极
思考:子染色体如何分开?
姐妹染色单体
分离酶降解黏连蛋白
黏连蛋白复合体
纺锤丝
黏连蛋白复合体分裂
思考:子染色体如何移动?
纺锤丝
染色体
解聚的微管二聚体
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
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
染色体、染色单体和DNA的关系
细胞核
光学显微镜照片
变化2:细胞核的变化
细胞核
变化3:子细胞形成
新的核膜、核仁出现
染色体变回染色质的状态
纺锤体消失
细胞膜向内凹陷,细胞缢裂为两部分
1、用文字描述细胞周期各时相的特点
2、用绘画描绘细胞周期的染色体行为
3、画出细胞周期中DNA数目的变化曲线
前期
间期
后期
中期
末期
子细胞
任务四
构建细胞周期模型,说明亲子代细胞遗传物质相同的原因
G1期:DNA合成前期,主要进行RNA和蛋白质的生物合成
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。
分裂间期
DNA复制和相关蛋白质的合成,细胞适度生长
前期
二、细胞周期
核膜
核仁
染色质
1、分裂间期
口诀:复制合成适度长
(1)前期:
前期开始
前期结束
膜仁消失现两体
2、分裂期
①出现染色体和纺锤体
②核膜、核仁消失
(2)中期:
①染色体的着丝粒都排列在赤道板上
②染色体的形态和数
目最清晰(观察计数最佳时期)
形定数晰赤道齐
前期
中期
赤
道
板
2、分裂期
(3)后期:
点裂数增均两极
①着丝粒一分为二
②染色单体分开
分别移向两极
(染色体数目加倍)
中期
后期
2、分裂期
(4)末期
两消两现重开始
①染色体逐渐消失
(呈丝状染色质)
②纺锤体逐渐消失
③核膜核仁逐渐出现
④细胞壁逐渐形成
后期
末期
细胞板→细胞壁
2、分裂期
①1.一个细胞分裂成为两个子细胞
②每个子细胞中含有的染色体数目
与亲代细胞的相等。
③分裂后形成的子细胞若继续分裂,
进入下一个细胞周期的分裂间期。
结果
1
2
3
4
5
6
7
8
排列顺序:
4 1 2 6 5 8 3 7
前期
中期
后期
末期
间期
间期
后期
末期
请说明下图中细胞处于什么时期,并排序。
分裂间期
分裂期
前期:
中期:
后期:
末期:
DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度生长(复制合成适度长)
染色体纺锤体消失,核膜核仁出现,细胞板出现并形成细胞壁
(膜仁重现失两体)
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极(点裂数加均两极)
核膜核仁消失,染色体纺锤体出现,染色体散乱地分布在纺锤体中央
(膜仁消失现两体)
染色体的形态稳定、数目清晰,着丝粒排列在赤道板上 (形定数晰赤道齐)
有丝分裂
你记住了吗
砸金蛋,练一练
DNA加倍
的时期?
观察染色
体的最佳
时期?
染色单体形成的时期?
染色体加倍的时期?
染色单体消
失时期?