内容正文:
第6章 第1节
细胞的增殖
贺海帆
1
非洲象
8-11吨,肩高4.5m左右
小鼠
体重300g左右
1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小有差异吗?
细胞大小一般无明显的差异(动物细胞大小一般为20-30微米)。
2、多细胞生物体的长大,主要靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
生物体生长
依靠细胞体积的增大
单细胞生物体(例如草履虫)
多细胞生物体(例如象和鼠)
细胞生长→增大细胞的体积
细胞分裂→增大细胞的数量
从细胞的角度分析
2
Q1:从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
细胞越大,表面积与体积的比值越小,物质运输的效率就越低。
Q2:既然细胞越小,细胞相对表面积就大,细胞的物质运输的效率就越高,细胞体积是不是越小越好?
核质比(细胞核的控制范围有限):
细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。
Q3:细胞不能无限长大的其它原因
不是,细胞体积最小限度,是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。
世界上最小的细胞是支原体,直径只有0.1~0.3μm
多细胞生物体的长大,主要靠细胞数量的增多
细胞增殖
细胞的数量的增加通过什么实现?
3
细胞增殖
1
概念:
细胞通过 增加细胞数量的过程。
单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个体
a. 从受精卵开始,要经过细胞____和_____逐渐发育为成体。
b. 生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
分裂
分化
细胞分裂
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。 生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
4
2
意义:
细胞增殖是重要的生命活动,是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞增殖
3
增殖方式:
真核细胞
有丝分裂
无丝分裂:如蛙的红细胞分裂
减数分裂
→产生体细胞
→产生生殖细胞,如精子、卵细胞
细胞增殖的方式:
原核细胞:
二分裂
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
5
细胞分裂通过怎样的机制保证子细胞的遗传物质与亲代细胞相同?
细胞分裂中最重要的是哪种物质的精确均分?
遗传物质(DNA或RNA)
遗传物质先复制,再均分。
细胞增殖=
分裂期
分裂间期
物质准备
细胞分裂
+
4
细胞增殖的过程:
细胞增殖具有周期性
6
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,为一个细胞周期。
①前提
②起点
③终点
2
阶段
细胞周期
末期
后期
中期
前期
子细胞
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期
分裂期
物质准备:
细胞适度的生长
DNA复制
有关蛋白质合成
前期、中期、后期、末期
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
7
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
(1)细胞周期分为 和 , 较长。
结论:
(2)不同细胞的细胞周期长度不一样。
3
不同细胞的细胞周期持续时间
细胞周期
分裂间期
分裂期
分裂间期
8
a
b
c
d
1.下图所示连续分裂细胞的一个细胞周期所用时间,线段长度代表时间长短,能表示一个细胞周期的是( )
A.a+b B.b+c C.c+d D.b+c+d
2.右图所示细胞有丝分裂一个细胞周期所用时间,下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A. ①④ B. ②④ C. ①②④ D. ①②③
甲
乙
D
B
a
b
c
d
4
细胞周期的表示方法
先经历间期(较长),做好物质准备,才能进入分裂期(较短)
9
所有细胞都有细胞周期吗?
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、癌细胞等。
暂时不增殖,在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
高度分化的细胞不再分裂,无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
(有细胞周期)
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
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染色质
染色体
1、洋葱根尖分生区细胞分裂图:被染成深色的是什么物质?
(1)存在: 的细胞核中
(2)组成:
染色质
螺旋缠绕、缩短变粗
解开螺旋
染色体
染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态。
真核生物
DNA+蛋白质
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
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螺旋化、折叠和包装
染色质
染色质
染色体
染色单体
染色单体
着丝粒
复制
2、在细胞分裂过程中,染色质和染色体哪种形态易复制?
3、细胞核中染色质混杂在一起,易分离吗?高度螺旋化的染色体呢?
染色质松散,易复制,存在于分裂间期
注意:染色体数 = 着丝粒数
染色体复制后才有染色单体,着丝粒分裂后又无染色单体
染色体高度螺旋化,易于平均分配,存在于分裂期
为什么同一种物质会存在两种状态
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有丝分裂
小组活动:请给上图中的几个细胞排序,并说出排序依据
a
e
d
c
b
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
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猪肾上皮细胞有丝分裂动图
证据:
有丝分裂
染色体
纺锤丝
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前期
中期
后期
末期
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
有丝分裂
15
DNA复制和相关蛋白质的合成,细胞适度生长
分裂间期:
复制合成姐妹生
核膜
核仁
染色质
着丝粒
姐妹染色单体
形成染色单体,
DNA数目加倍。
分裂间期不属于有丝分裂期
在分裂间期结束后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。
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1、前期
纺锤丝
着丝粒
染色体
(含2条姐妹染色单体)
有丝分裂过程(以高等植物为例)
①染色质丝螺旋化形成_______。
②_____解体,_____消失。
③_________发出纺锤丝,形成______。
④染色体散乱地分布在纺锤体中央。
染色体
核仁
核膜
纺锤体
细胞两极
膜仁消失现两体
DNA数目:
染色体数目:
染色单体数目:
4
8
8
2、中期
染色体
有丝分裂过程(以高等植物为例)
形定数晰赤道齐
①染色体的_______整齐地排列在细胞中央的一个平面上,即______。
②染色体缩短到最小程度,形态固定、数目清晰(是观察和计数最佳期)。
着丝粒
赤道板
赤道板
DNA数目:
染色体数目:
染色单体数目:
4
8
8
3、后期
子染色体
有丝分裂过程(以高等植物为例)
各染色体的______分裂,____________分开,成为两条独立的染色体。
______数目加倍,染色单体消失,DNA数目不变
两套完全相同的子染色体,在_______牵引下分别移向细胞两极。
粒裂数增均两极
着丝粒
姐妹染色单体
染色体
纺锤丝
DNA数目:
染色体数目:
染色单体数目:
8
8
0
4、末期
细胞板
核膜
有丝分裂过程(以高等植物为例)
两消两现重开始
①_______解螺旋,重新变成染色质丝;______逐渐消失。
②___________重新出现。
③胞质分裂:在赤道板位置出现______,向四周扩展,形成新的_______,将细胞一分为二。
染色体
纺锤体
核膜、核仁
细胞板
细胞壁
DNA数目:
染色体数目:
染色单体数目:
8
8
0
植物细胞的有丝分裂模型构建(视频)
21
体细胞 间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目(2N)
染色体(2N)
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
2N
4N
2N
4N
4N
2N
注意:染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 臂条数
染色体复制后才有染色单体,着丝点分裂后又无染色单体
有丝分裂中DNA和染色体、染色单体变化规律
0
4N
假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N,请小组合作推演出各时期染色体、染色单体、DNA的数量变化。
Lavf58.28.100
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