内容正文:
第12讲 细胞的增殖
1
多细胞生物体的生长,既靠细胞体积的增大,又靠细胞数量的增多。
不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要取决于细胞数目的增多。
而细胞数量的增多,是通过细胞分裂来实现的。
一、细胞增殖
1、概念
2、意义
3、目的
4、过程
1、概念
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
2、意义
细胞增殖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。
3、目的
由一个亲代细胞分裂为两个和亲代遗传物质完全相同的两个子细胞。
4、过程
细胞分裂之前,必须进行一定的物质准备,特别是遗传物质要进行复制。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程,“物质准备—分裂—物质准备—再分裂……”可见细胞分裂具有周期性。
DNA复制
着丝粒
姐妹染色单体
着丝粒分裂
1
1’
细胞增殖的目的通过DNA存在形式的变化实现:即DNA以染色体和姐妹染色单体的存在形式的变化。
DNA复制前,染色体以无单体的染色体的形式存在,复制后,染色体以有单体的染色体的形式存在,分裂后,恢复无单体。
DNA存在形式的变化通过染色体行为和数目变化的来实现。
二、细胞周期
1、概念
2、特点
3、分裂间期
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。
一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
a
b
c
d
a + b
b + c
c + d
2、特点
连续分裂的细胞
一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
分裂间期在前,分裂期在后
分裂间期时间长,分裂期时间短
不同细胞的细胞周期持续时间不同
3、分裂间期
从一次分裂结束到下一次分裂之前,是分裂间期。
时间
3、分裂间期
特点
细胞大部分时间都处于分裂间期,不分裂的细胞一般也都处于间期。
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度的生长。
DNA数目加倍,复制完成后DNA由以染色体为存在形式变成以姐妹染色单体为存在形式,细胞中染色体数目不变,每条染色体上有两条姐妹染色单体,呈染色质形态。
间期分为三个阶段G1、S、G2。
3、分裂间期
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。
着丝粒
姐妹染色单体
复制
2n
4n
n
有丝分裂前的间期
末期
后期
前期
DNA:染色体=1:1,无单体
DNA:染色体=2:1,有单体
中期
三、有丝分裂
1、有丝分裂
2、前期
3、中期
4、后期
5、末期
6、子细胞
7、动植物有丝分裂的区别
8、意义
9、无丝分裂
10、细胞不能无限长大的原因
1、有丝分裂
在分裂间期结束后就进入分裂期,开始进行分裂。
对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,分裂结束后,形成的子细胞又可以进入分裂间期。
有丝分裂的目的是把核DNA平均分配到两个子细胞中。
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
下面以植物细胞为例说明有丝分裂的过程。
2、前期
特点:
核膜消失,核仁消失
染色体出现,纺锤体出现
染色体散乱分布于纺锤体的中央
姐妹染色单体
高度螺旋
2n
4n
n
有丝分裂前的间期
末期
后期
前期
DNA:染色体=1:1,无单体
DNA:染色体=2:1,有单体
中期
3、中期
特点:
在纺锤丝的牵引下染色体的着丝粒排列在赤道板上
染色体形态固定,数目清晰,此时是观察染色体的最佳时期
2n
4n
n
有丝分裂前的间期
末期
后期
前期
DNA:染色体=1:1,无单体
DNA:染色体=2:1,有单体
中期
4、后期
特点:
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体。
在纺锤丝的牵引下子染色体向细胞两极移动,细胞两级各有一套染色体。这两套染色体形态、数目完全相同,和亲代的也相同。
2n
4n
n
有丝分裂前的间期
末期
后期
前期
DNA:染色体=1:1,无单体
DNA:染色体=2:1,有单体
中期
5、末期
特点:
染色体消失,纺锤体消失
核膜出现,核仁出现
细胞中央出现细胞板,形成新的细胞壁
2n
4n
n
有丝分裂前的间期
末期
后期
前期
DNA:染色体=1:1,无单体
DNA:染色体=2:1,有单体
中期
6、子细胞
结果:
一个细胞分裂成为两个子细胞,每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。
分裂后形成的子细胞若继续分裂,就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。
7、动植物有丝分裂的区别
第一、前期纺锤体的形成方式不同。
第二、末期子细胞的形成方式不同。
8、意义
将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而保证了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性。
9、无丝分裂
过程
细胞核延长 细胞核缢裂