細胞增殖課件經(jīng)典

1、問題探討問題探討: :多細胞生物的長大，細胞數(shù)量的增多多細胞生物的長大，細胞數(shù)量的增多? ? 是靠體積的增大？是靠體積的增大？一、細胞不能無限長大一、細胞不能無限長大生物體的生長生物體的生長細胞體積增大（細胞生長）細胞體積增大（細胞生長）細胞數(shù)量增多（細胞增殖）細胞數(shù)量增多（細胞增殖）細胞能不能無限地長大？細胞能不能無限地長大？1. S(表面積表面積S=4r2 )/V(體積體積V=4/3r3 )細胞越大，細胞越大，S/V越小，物質交換與運輸效率越低；細胞越小，越小，物質交換與運輸效率越低；細胞越小，S/V越大，物質運輸效率越高，代謝越快。（實驗：模擬探究細越大，物質運輸效率越高，代謝越快。（實

2、驗：模擬探究細胞表面積與體積的關系）胞表面積與體積的關系）2.核質比。細胞核與質之間有一定的比例關系，一個核內(nèi)所含的核質比。細胞核與質之間有一定的比例關系，一個核內(nèi)所含的遺傳信息是有一定限度的，控制細胞活動也就有一定限度，使細遺傳信息是有一定限度的，控制細胞活動也就有一定限度，使細胞不可能太大。胞不可能太大。3.細胞內(nèi)物質的交流受細胞體積的制約，細胞體積過大影響物質細胞內(nèi)物質的交流受細胞體積的制約，細胞體積過大影響物質交流，細胞內(nèi)的生命活動就不能靈敏地控制與緩沖。交流，細胞內(nèi)的生命活動就不能靈敏地控制與緩沖。 一、細胞不能無限長大一、細胞不能無限長大實驗實驗: :細胞大小與物質運輸?shù)年P系細胞大

3、小與物質運輸?shù)年P系? ?注：注：NaOHNaOH與酚酞相遇，呈與酚酞相遇，呈紫紅色紫紅色。1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm實驗結果實驗結果: :邊長邊長(cm) 表面積表面積(cm2) 體積體積 (cm3)表面積表面積/體積比值體積比值NaOH擴散擴散的深度的深度/cm擴散效擴散效率率 1 2 36 62424545418276320.30.30.30.9360.6570.488根據(jù)實驗結果完成下表根據(jù)實驗結果完成下表:P:P1111110.3cm擴散效率擴散效率= =NaOHNaOH擴散的體積擴散的體積整個瓊脂塊的體積整個瓊脂塊的體積細胞大小與物質運輸?shù)男视惺裁搓P系細胞大小

4、與物質運輸?shù)男视惺裁搓P系? ?結論：結論：表面積與體積之比隨瓊脂塊增大而表面積與體積之比隨瓊脂塊增大而 ；NaOHNaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊增大而比隨瓊脂塊增大而 ；減小減小減小減小 細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸?shù)男试降?。細胞的物質運輸?shù)男试降汀?)1)細胞表面積與體積的關系限制細胞長大細胞表面積與體積的關系限制細胞長大; ;細胞不能無限長大原因細胞不能無限長大原因: :2)2)細胞核中細胞核中DNADNA的控制代謝能力有限。的控制代謝能力有限。如何解決這一矛盾如何解決這一矛盾? ?二、

5、細胞通過分裂來進行增殖二、細胞通過分裂來進行增殖1.1.意義意義: :生長、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異的基礎生長、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異的基礎2.(2.(真核細胞真核細胞) ) 分裂方式分裂方式: :有絲分裂有絲分裂無絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂產(chǎn)生體細胞產(chǎn)生體細胞產(chǎn)生有性生殖細胞產(chǎn)生有性生殖細胞 三、有絲分裂三、有絲分裂1. 1. 概念概念: : 連續(xù)分裂的細胞，從一次分連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂結束時裂結束時開開始，到下一次分始，到下一次分裂結束時為止，之間的過程。裂結束時為止，之間的過程。分裂間期分裂間期分裂期分裂期2.2.階段階段分分分分裂裂間間期期分分裂裂期期前前期期中期中期后期后期末

6、期末期子細胞子細胞（90%-95%90%-95%）（5%-10%5%-10%）（一）細胞周期（一）細胞周期注：注：觀察有絲分裂時，觀察有絲分裂時，分裂間期分裂間期細胞數(shù)量最多細胞數(shù)量最多。3. 3. 細胞周期表示方法：細胞周期表示方法：細胞周期：細胞周期：分裂間期：分裂間期：分分 裂裂 期：期：B-BB-AA-BBA方法一：扇形圖方法一：扇形圖方法二：直線圖方法二：直線圖A B C D E F GA C、 C E、 E G A B、 C D、E F B C、 D E、F G 4.4.分裂間期（物質準備）分裂間期（物質準備） 每個染色體（呈染色質狀）每個染色體（呈染色質狀）形成了兩個完全一樣的形

7、成了兩個完全一樣的姐妹染姐妹染色單體色單體。復制的結果：復制的結果：變化：變化：DNA復制，蛋白質合成。復制，蛋白質合成。 一條染色體一條染色體 ( (不含姐妹染色單體）不含姐妹染色單體） ( (含一個含一個DNADNA分子分子) )復制復制 一條染色體一條染色體( (包括兩條姐妹染色單體）包括兩條姐妹染色單體） ( (含兩個含兩個DNADNA分子分子) )染色體、姐妹染色單體、染色體、姐妹染色單體、DNADNA關系關系 染色體染色體- -數(shù)點數(shù)點DNA-DNA-數(shù)條數(shù)條染色單體染色單體- -復制后有復制后有染色單體染色單體5.5.分裂期分裂期根據(jù)根據(jù)染色體數(shù)目形態(tài)染色體數(shù)目形態(tài)的變化，分為四

8、個時期：的變化，分為四個時期：前期前期中期中期后期后期 末期末期變化：變化：DNADNA復制復制; ;蛋白質合成。蛋白質合成。結果：結果：形成染色單體形成染色單體; ;DNADNA數(shù)加倍數(shù)加倍; ;染色體數(shù)不變。染色體數(shù)不變。（二）植物細胞有絲分裂過程（二）植物細胞有絲分裂過程核膜核膜核仁核仁染色質染色質間期（初）間期（初）間期（末）間期（末）染色體染色體: :DNA:DNA:染色單體染色單體: :0-80-84-84-84-44-4間期復制又合成間期復制又合成出現(xiàn)出現(xiàn)染色體染色體 出現(xiàn)紡錘體出現(xiàn)紡錘體核膜核仁消失核膜核仁消失紡錘絲紡錘絲染色體染色體著絲點著絲點膜仁消失膜仁消失現(xiàn)現(xiàn)兩體兩體間期

9、間期前期前期染色體染色體: :DNA:DNA:染色單體染色單體: :8-88-84-44-48-88-8核膜核膜核仁核仁染色質染色質著絲點排列在著絲點排列在赤道板赤道板上上 染色體的形態(tài)穩(wěn)定、染色體的形態(tài)穩(wěn)定、 數(shù)目最清晰數(shù)目最清晰形定數(shù)晰赤道齊形定數(shù)晰赤道齊前期前期中期中期辨認最好時期辨認最好時期染色體染色體: :DNA:DNA:染色單體染色單體: :8-88-84-44-48-88-8著絲點著絲點分裂成兩個分裂成兩個，染色單體染色單體分開分開，成為兩，成為兩條子染色體。條子染色體。紡錘絲收縮，紡錘絲收縮，牽引牽引著著絲點，兩套染色體絲點，兩套染色體均分均分兩極兩極染色單體消失；染色染色單體

10、消失；染色體數(shù)加倍；體數(shù)加倍；DNADNA數(shù)不變。數(shù)不變。中期中期后期后期點裂數(shù)加均兩極點裂數(shù)加均兩極染色體染色體: :DNA:DNA:染色單體染色單體: :8-88-84-84-88-08-0染色體變成染色質，染色體變成染色質，紡錘體消失，核膜、紡錘體消失，核膜、核仁重現(xiàn)核仁重現(xiàn)在在赤道板赤道板位置出現(xiàn)位置出現(xiàn)細細胞板胞板細胞板擴展成細胞板擴展成細胞壁細胞壁，形成兩個子細胞形成兩個子細胞細細胞胞板板膜仁重現(xiàn)兩體消膜仁重現(xiàn)兩體消后期后期末期末期研究對象：一個核中的情況。研究對象：一個核中的情況。染色體染色體: :DNA:DNA:染色單體染色單體: :8-48-48-48-40-00-0植物細胞

11、有絲分裂動畫示意圖植物細胞有絲分裂動畫示意圖指出下列各圖分別屬于植物細胞有絲分裂的什么時期？指出下列各圖分別屬于植物細胞有絲分裂的什么時期？前期前期末期末期間期間期中期中期后期后期間期間期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 （三）動物細胞的有絲分裂（三）動物細胞的有絲分裂動物細胞有絲分裂過程圖動物細胞有絲分裂過程圖間期間期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 動植物細胞有絲分裂過程圖產(chǎn)生區(qū)別的原因：產(chǎn)生區(qū)別的原因：細胞壁細胞壁中心體中心體動、植物細胞有絲分裂的異同點動、植物細胞有絲分裂的異同點植物細胞有絲分裂植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂相相同同點點分裂過程分裂過程

12、基本相同；基本相同；染色體變化規(guī)律染色體變化規(guī)律相同：相同：a. 分裂間期完成染色體分裂間期完成染色體復制復制；b. 分裂期實現(xiàn)染色體分裂期實現(xiàn)染色體平均分配平均分配到兩個子細胞到兩個子細胞中去中去不不同同點點前前期期由細胞由細胞兩極兩極發(fā)出發(fā)出的的紡錘絲紡錘絲形成紡形成紡錘體錘體由兩組由兩組中心粒中心粒發(fā)出的發(fā)出的星星射線射線，形成紡錘體，形成紡錘體末末期期細胞細胞赤道板赤道板位置位置出現(xiàn)出現(xiàn)細胞板細胞板，擴，擴展形成展形成細胞壁細胞壁，細胞一分為二細胞一分為二細胞膜細胞膜從中部從中部向內(nèi)凹陷向內(nèi)凹陷，細胞細胞縊裂縊裂成兩個子細胞成兩個子細胞細胞有絲分裂各期的特點細胞有絲分裂各期的特點時期時

13、期主要特點主要特點分裂間分裂間期期分分 裂裂期期前期前期中期中期后期后期末期末期間期復制又合成間期復制又合成膜仁消失膜仁消失現(xiàn)現(xiàn)兩體兩體點裂數(shù)加均兩極點裂數(shù)加均兩極2N4N2N4N0 00 0膜仁重現(xiàn)兩體消膜仁重現(xiàn)兩體消2N2N4N4N2N2N2N2N4N4N0 04N4N4N4N4N4N4N4N4N4N染色體染色體染色單體染色單體DNADNA形定數(shù)晰赤道齊形定數(shù)晰赤道齊4N2N4N2N4N2N4N2N 0染色體變化規(guī)律染色體變化規(guī)律4N4N2N2N 間期間期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 （四）圖像：（四）圖像： 0染色單體變化規(guī)律染色單體變化規(guī)律 間期間期 4N2N 前期前期 中

14、期中期 后期后期 末期末期 間期間期 0DNADNA數(shù)目變化規(guī)律數(shù)目變化規(guī)律4N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 O4N2N間期前期 中期后期 末期時期O4N2N間期前期 中期后期 末期時期用坐標圖示染色體、用坐標圖示染色體、DNA分子、姐妹染色單體在有絲分裂各時期數(shù)量的變化分子、姐妹染色單體在有絲分裂各時期數(shù)量的變化O4N2N間期前期 中期后期 末期時期有絲分裂的意義有絲分裂的意義 親代細胞的親代細胞的染色體經(jīng)過復制染色體經(jīng)過復制以后，以后，精確地精確地平均分配到兩個子細胞平均分配到兩個子細胞中去。中去。由于染色體上有遺傳物質，因而在由于染色體上有遺傳物質，因而在生物的親代和子代

15、間保持了生物的親代和子代間保持了遺傳性遺傳性狀的穩(wěn)定性狀的穩(wěn)定性。 細胞有絲分裂的特點：細胞有絲分裂的特點：遺傳物質復制后平均分配遺傳物質復制后平均分配細胞有絲分裂的意義：細胞有絲分裂的意義：前后代保持遺傳的穩(wěn)定性前后代保持遺傳的穩(wěn)定性思考：與有絲分裂的有關的細胞器有哪些？思考：與有絲分裂的有關的細胞器有哪些？線粒體：線粒體：核糖體：核糖體：中心體：中心體：高爾基體：高爾基體：DNADNA分子的復制、有關蛋白質的合分子的復制、有關蛋白質的合成、染色體的運動等過程，需要消成、染色體的運動等過程，需要消耗耗ATPATP。與紡錘體的形成有關。與紡錘體的形成有關。與植物細胞的細胞壁形成有關與植物細胞的

16、細胞壁形成有關合成相關蛋白質合成相關蛋白質1 1、染色體復制、出現(xiàn)、暫時加倍時期、染色體復制、出現(xiàn)、暫時加倍時期( (間期間期) )2 2、染色單體形成、出現(xiàn)、消失時期、染色單體形成、出現(xiàn)、消失時期（間期、前（間期、前期、后末期）期、后末期）3 3、DNADNA復制時期復制時期（前期）（前期）4 4、染色體與、染色體與DNADNA比例為比例為1 1：1 1時期時期（后、末期）（后、末期）5 5、染色體與、染色體與DNADNA比例為比例為1 1：2 2時期時期（前、中期）（前、中期）思考：以下敘述分別對應什么時期？思考：以下敘述分別對應什么時期？6 6、中心體復制的時期、中心體復制的時期（前期）

17、（前期）7 7、紡錘體形成、消失的時期、紡錘體形成、消失的時期（前、末期）（前、末期）8 8、細胞板形成的時期、細胞板形成的時期（末期）（末期）9 9、在細胞有絲分裂的中期、在細胞有絲分裂的中期, ,光鏡下能觀察光鏡下能觀察到赤道板嗎到赤道板嗎? ?（不能）（不能） 1.1.洋蔥體細胞有洋蔥體細胞有1616條染色體，經(jīng)四次有條染色體，經(jīng)四次有絲分裂后形成的每個子細胞中各有染色絲分裂后形成的每個子細胞中各有染色體（）體（） A.16A.16條條 B.8B.8條條 C.64C.64條條D.32D.32條條 A2 2、已知人的受精卵中有、已知人的受精卵中有2323對染色體，那對染色體，那么處于有絲分

18、裂后期的細胞中有么處于有絲分裂后期的細胞中有 （ ） A.46A.46個染色體，個染色體，9292個個DNADNA分子分子 B.46B.46個染色體，個染色體，4646個個DNADNA分子分子 C.92C.92個染色體，個染色體，4646個個DNADNA分子分子 D.92D.92個染色體，個染色體，9292個個DNADNA分子分子D a b c d3、下圖表示連續(xù)分裂細胞的兩個細胞周期。、下圖表示連續(xù)分裂細胞的兩個細胞周期。下列敘述不正確的是：下列敘述不正確的是： （ ）A、a和和b為一個細胞周期為一個細胞周期B、c段結束，段結束，DNA含量增加一倍含量增加一倍C、遺傳物質平分一般發(fā)生在遺傳物

19、質平分一般發(fā)生在d段段D、b和和c為一個細胞周期為一個細胞周期A4. 4. 處于有絲分裂過程中的動物細胞，細處于有絲分裂過程中的動物細胞，細胞內(nèi)的染色體數(shù)（胞內(nèi)的染色體數(shù)（a a），染色單體數(shù)（），染色單體數(shù)（b b），），DNADNA分子數(shù)（分子數(shù)（c c）可表示為如圖所示的關）可表示為如圖所示的關系，此時細胞內(nèi)可能發(fā)生著（系，此時細胞內(nèi)可能發(fā)生著（ ）A A中心粒移向兩極中心粒移向兩極 B B著絲點分裂著絲點分裂C C細胞板形成細胞板形成 DDDNADNA分子進行復制分子進行復制5.下圖中下圖中A與與B表示某生物細胞有絲分裂過程中染色體表示某生物細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目的動態(tài)變化過程，

20、請據(jù)圖回答下列問題：數(shù)目的動態(tài)變化過程，請據(jù)圖回答下列問題：（1）一個完整的細胞周期是從）一個完整的細胞周期是從開始到開始到。（2）圖）圖A中，中，cd段表示細胞分裂進入段表示細胞分裂進入期，期，de段表示細胞段表示細胞分裂進入分裂進入期。期。（3）圖）圖B表示表示（填（填“植物植物”或或“動物動物”）細胞的分裂）細胞的分裂期，共有期，共有條染色體、條染色體、條染色單體和條染色單體和個個DNA分子分子，相當于圖，相當于圖A中的是中的是段，分裂后形成的子細胞中含有的段，分裂后形成的子細胞中含有的染色體染色體條。條。（4）寫出）寫出B圖中標號的結構名稱：是圖中標號的結構名稱：是；是是；是；是。ej

21、后后末末動物動物中中488bc（或（或gh）4中心體（粒）中心體（粒）染色體染色體星射線星射線四、無絲分裂四、無絲分裂細胞的無絲分裂細胞的無絲分裂1 1、過程、過程2 2、特點、特點無紡錘絲，染色體的出現(xiàn)無紡錘絲，染色體的出現(xiàn)先核裂，后質裂先核裂，后質裂3 3、舉例、舉例蛙的紅細胞蛙的紅細胞 （二）實驗原理（二）實驗原理： 在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等芽尖等分生區(qū)，莖形成層分生區(qū)，莖形成層細胞。由于各個細胞的細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的分裂是獨立進行的，因此，當染色體被堿性染料因此，當染色體被堿性染料著色后，通過在著色后，通過在 下觀察

22、，同一組織中下觀察，同一組織中可以看到不同可以看到不同 細胞內(nèi)細胞內(nèi) 的存在狀態(tài)。的存在狀態(tài)。從而判斷細胞各處于有絲分裂的哪個時期。從而判斷細胞各處于有絲分裂的哪個時期。 高倍鏡高倍鏡（一）實驗目的（一）實驗目的時期時期染色體染色體五五.觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂（四）方法步驟：（四）方法步驟： 1. 洋蔥根尖的培養(yǎng)洋蔥根尖的培養(yǎng) 2.裝片的制作裝片的制作：解離解離漂洗漂洗染色染色制片制片 3.洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察：洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察： 先低倍鏡后高倍鏡先低倍鏡后高倍鏡 4.繪圖繪圖(中期中期) （分生區(qū)細胞的特點：？）分生區(qū)細胞的特點：？）（三

23、）材料用具：（三）材料用具：洋蔥洋蔥 質量分數(shù)為質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精溶液的酒精溶液 龍膽紫溶液龍膽紫溶液 （或醋酸洋紅溶液）（或醋酸洋紅溶液）制作關鍵過程過程方方 法法時間時間目目 的的解離解離 根尖根尖2-3mm，鹽酸和酒，鹽酸和酒精混合液（精混合液（1 1）3-5min使組織中的細胞使組織中的細胞相互分離開來相互分離開來漂洗漂洗根尖酥軟，清水根尖酥軟，清水10min洗去藥液，防止洗去藥液，防止解離過度解離過度染色染色龍膽紫或醋酸洋紅液龍膽紫或醋酸洋紅液3-5min使染色體著色使染色體著色制片制片根尖弄碎，蓋上蓋玻片，根尖弄碎，蓋上蓋玻片，再加一片

24、載玻片，用拇再加一片載玻片，用拇指輕壓載玻片指輕壓載玻片使細胞分散開，使細胞分散開，有利于觀察有利于觀察裝片的制作流程：裝片的制作流程：解離解離漂洗漂洗染色染色制片制片分裂間期分裂中期分裂前期討論：討論： 1.你視野中哪一期細胞最多？為什么？你視野中哪一期細胞最多？為什么？ 2.如何比較細胞周期不同時期的時間長短？如何比較細胞周期不同時期的時間長短？制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的關鍵是什么？制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的關鍵是什么？（1）剪取洋蔥根尖材料時，應該在洋蔥根尖）剪取洋蔥根尖材料時，應該在洋蔥根尖細胞一天之中分裂最活躍的時間；細胞一天之中分裂最活躍的時間；（2）解離解離時，要將根尖細胞時，要

25、將根尖細胞殺死殺死，細胞間質，細胞間質被溶解，使細胞容易分離；被溶解，使細胞容易分離；（3）壓片時，用力的大小要適當，要使根尖）壓片時，用力的大小要適當，要使根尖被壓平，細胞分散開被壓平，細胞分散開 1.用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞的有絲分裂。下用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞的有絲分裂。下列描述正確的是（列描述正確的是（ ）A、處于分裂間期和中期的細胞數(shù)目大致相等、處于分裂間期和中期的細胞數(shù)目大致相等B、視野中不同細胞的染色體數(shù)目可能不相等、視野中不同細胞的染色體數(shù)目可能不相等C、觀察處于分裂中期的細胞，可清晰看到赤道板、觀察處于分裂中期的細胞，可清晰看到赤道板和染色體和染色體D、細胞是獨立分裂

26、的，因此可選一個細胞持續(xù)觀、細胞是獨立分裂的，因此可選一個細胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程察它的整個分裂過程B2.如圖左為某植物根示意圖，右為左圖中的如圖左為某植物根示意圖，右為左圖中的P、Q、R的放大的放大示意圖?；卮穑耗膫€細胞表面積最大？哪個細胞最老？哪個細示意圖?；卮穑耗膫€細胞表面積最大？哪個細胞最老？哪個細胞生長速率最快？哪對細胞是剛剛由一個細胞分裂而成的？以胞生長速率最快？哪對細胞是剛剛由一個細胞分裂而成的？以上依次是（上依次是（ ）A、7；1；7；4和和7B、2或或3；1；2或或3；5或或6C、7；1；7；2和和3D、1；1；2或或3；5和和6D小 結細細胞胞的的增增殖殖細胞不能無限長

27、大的原因細胞不能無限長大的原因細細胞胞的的分分裂裂意義意義方式方式有有絲絲分分裂裂無絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂間期間期分裂期分裂期前期前期中期中期后期后期末期末期細胞通過分裂而增殖（物質準備和細胞分裂）細胞通過分裂而增殖（物質準備和細胞分裂）1.意義：意義：細胞增殖是生物繁殖的基礎細胞增殖是生物繁殖的基礎單細胞生物以細胞分裂的方式產(chǎn)生后代；單細胞生物以細胞分裂的方式產(chǎn)生后代；多細胞生物的繁殖和發(fā)育的基礎多細胞生物的繁殖和發(fā)育的基礎減數(shù)分裂減數(shù)分裂細胞增殖細胞增殖細胞分化細胞分化新的個體新的個體是高等生物完成正常生命活動的基礎是高等生物完成正常生命活動的基礎細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和