(共37张PPT)
第1节
细胞的增殖
SW生老师
非洲象 8-11吨
小鼠 体重300g左右
象大哥,你又为什么长得这么大呢?
鼠老弟,你为什么长得这么小呢?
2.生物体的长大,主要是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
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?
无明显差异
生物体的生长
细胞体积增大(细胞生长)
细胞数量增多(细胞增殖)
1、定义:
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2、意义:
是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
多细胞生物体从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为个体。
单细胞生物通过细胞增殖进行繁衍
一、细胞增殖
3、细胞增殖过程:
细胞增殖包括 和 两个相连续的过程。
物质准备
细胞分裂
即物质准备——细胞分裂——物质准备——再细胞分裂........
细胞增殖具有周期性!
思考:细胞周期的概念?
课本P111
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,为一个细胞周期。
1、概念:
思考:所有细胞都具有细胞周期吗?
注意:“连续分裂的细胞”才具有细胞周期
分裂期
分裂间期
2、阶段
(5%--10%)
(90%--95%)
物质准备阶段
(DNA分子复制和有关蛋白质的合成)
细胞适度的生长
分为:(前、中、后、末)
二、细胞周期
3、细胞周期的表示方法:
细胞周期
分裂期
分裂间期
A
B
分裂间期(A→B)
分裂期 (B→A)
细胞周期 (A→B→A)
a+b
b+c
c+d
a
b
c
d
哪一段可以表示细胞周期?
4.分裂间期:
为分裂期进行活跃的物质准备,完成 和
, 同时细胞有适度的生长。
DNA分子的复制
有关蛋白质合成
G1期:DNA复制前期(为DNA复制做准备)
S期:DNA复制阶段
G2期:DNA复制后期(为分裂期做准备)
分裂间期
想一想:细胞一分为二,而每个细胞的遗传物质却保持不变,这是怎么做到的呢?
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
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
根据课本P111 表6-1,你能得出什么结论?
①不同类型细胞的细胞周期长短可能不同;
②细胞周期的大部分时间处在分裂间期。
为什么细胞分裂间期需要这么长的时间?
有丝分裂是一个连续的过程,根据染色体的行为,把它分为4个时期:前期、中期、后期、末期
以高等植物细胞为例研究细胞的有丝分裂过程
三、有丝分裂
细胞进入分裂期后,在分裂间期复制成的DNA分子,通过有丝分裂平均分配到两个子细胞中
前期
间期
前期
特点:
1.染色质丝螺旋缠绕,成为染色体。每条染色体包括2条姐妹染色单体。
2.核仁逐渐解体、核膜逐渐消失。
3.细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
纺锤丝
染色体
着丝粒
记忆口诀:膜仁消失现两体
中期
前期
纺锤丝
染色体
着丝粒
中期
染色体
特点:
1.每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面。
2.纺锤丝牵引使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上(称为赤道板)
①染色体形态稳定、 数目清晰
②着丝粒整齐排列在赤道板上
假想的平面结构,不是真实存在。
记忆口诀:形数清晰赤道齐
后期
后期
中期
染色体
特点:
1.每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向两极移动
2.两极各有一套染色体,这两套染色体的形态和数目完全相同。
结果:染色体数加倍;DNA数不变;染色单体消失。
记忆口诀:粒裂数增均两极
末期
末期
特点:
1.两套染色体到过两极后,逐渐变成染色质丝,纺锤丝逐渐消失
2.出现新的核膜、核仁,形成两个新的细胞核
3.赤道板的位置出现细胞板,扩展形成新的细胞壁
细胞板
染色体、纺锤体消失
子细胞
每个子细胞中含有的染色体数与亲代细胞的相等
记忆口诀:两消两现重建壁
植物细胞的细胞周期完整过程(显微照片)
间期
DNA复制和有关蛋白质的合成;细胞适度生长
前期
核膜核仁消失染色体出现
中期
染色体整齐排列在赤道板
后期
着丝粒分裂、染色体数增加均分两极
末期
两体消失膜仁现
子细胞
植物细胞的细胞周期完整过程
中期
后期
间期
前期
末期
中心粒倍增
中心粒发出星射
线形成纺锤体
细胞膜从细胞的中部向内凹陷
四、比较植物细胞和动物细胞有丝分裂不同
后期
中期
前期
间期
末期
高等植物细胞 动物细胞
前期
末期
由两极发出纺锤丝形成纺锤体
由两组中心粒发出星射线形成纺锤体
在赤道板处出现细胞板,扩展形成细胞壁,把一个细胞一分为二。
细胞膜内陷,将细胞缢裂成两个子细胞。
将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
复制
亲代细胞
子代细胞
染色体平均分配
五、分析有丝分裂的意义
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
六、分析与有丝分裂有关的细胞器有哪些?
无丝分裂
(1)特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
(2)举例: 蛙的红细胞
思考: 所有动物和植物细胞都是通过有丝分裂的方式来增殖的吗?
七、分析一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化
4
4
4
8
8
4
4
4 8
0 8
4→8
8
8
8 →0
0
8
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
(每个子细胞)
染色单体
分裂后期
1.假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为4
八、分析一个细胞周期中染色体、核DNA数量的变化
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N 4N
0 4N
2N→4N
4N
4N
4N →0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
(每个子细胞)
染色单体
分裂后期
2.假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N
DNA复制(DNA加倍): DNA减半:
染色体复制:
染色体加倍: 染色体减半:
染色单体形成: 染色单体消失:
有染色单体时,染色体:染色单体:DNA=
无染色单体时,染色体:DNA=
间期
末期
间期
后期
末期
间期
后期
1:2:2
1:1
间期
0
4N
2N
(一) 一个细胞内染色体变化规律
前期
中期
后期
末期
细胞周期
后期着丝粒分裂
末期结束,细胞一分为二
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
细胞周期
间期DNA复制
末期结束,细胞一分为二
(二) 一个细胞中的DNA含量变化
间期
0
2
1
前期
中期
后期
末期
(三)一条染色体上DNA的变化曲线
思考:细胞为什么不能无限长大?
2mm
4mm
8mm
细胞体积越大,表面积/体积越小,物质运输效率越低
九、运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思考:可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程?
动物受精卵及早期胚胎
植物茎尖
植物根尖
十、运用实验观察细胞的有丝分裂过程
伸长区有少量细胞分裂
分生区有大量细胞分裂
成熟区没有细胞分裂
根冠(死细胞)
切取洋葱根尖2—3mm
选择哪部分为实验材料?
活动一:阅读教材,回答相应问题
1.解离的目的是什么?解离时间过长或过短会有什么影响?
2.解离后的细胞是死的还是活的?
3.解离后立即染色吗?
4.漂洗的目的是什么?
5.用什么染料染色?
6.制片时压片的目的是什么?
使组织中的细胞相互分离
死细胞
不是,解离后要漂洗、染色后才制片
洗去药液,防止解离过度
甲紫溶液或醋酸洋红液
使细胞分散开来
过长会导致染色体破坏,过短解离不充分,影响观察
活动二:分析结果,回答相应问题
实验结果
1.在观察时如何找到分生区细胞?
2.观察染色体和计数的最佳时期是?
3.显微镜观察到哪个时期的细胞数目最多?为什么?
4.若要观察各个时期的细胞分裂图像,能否通过观察一个细胞的连续变化过程来实现?为什么?
细胞呈正方形,排列紧密
中期
分裂间期,时间长
不能,解离后细胞已死亡
表皮细胞没有分裂能力
5.若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞,能否看到染色体?
A
B
D
E
C
图中编号的染色体分别处于什么时期?
E:
B:
C:
D:
A:
中期
间期
后期
末期
前期
课堂总结
课堂练习
一、概念检测
1.洋葱根尖细胞中有16条染色体。判断下列相关表述是否正确。
(1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂期的细胞数量较多。( )
(2)在细胞周期的分裂间期中,细胞要进行染色体复制,复制后染色体为32条。( )
2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和DNA的数量变化曲线。
×
×
二、拓展应用
在细胞周期中,分裂间期持续的时间明显比分裂期长,你能对此作出合理的解释吗
分裂间期持续的时间明显比分裂期长,这是因为在分裂间期,细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,即为分裂期进行物质准备,这都需要时间。