第1节细胞的增殖（管）

第第1 1节节 细胞增殖细胞增殖本节聚集：1、细胞为什么不能无限长大？2、细胞通过什么方式增殖？3、什么叫细胞周期？4、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？5、细胞的无丝分裂有什么特点？讨论：1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？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？ 象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似，二者体积差距大的主要原因是细胞数量的不同。生物体的生长生物体的生长增大细胞的体积细胞生长-细胞增殖-增加细胞的数量资料：一个成年人大约拥有100万亿个细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。 为什么人要这么多的细胞，为什么不能由几个细胞不断长大就可以使人长大了呢？切成不同大小的琼脂方块切成不同大小的琼脂方块放入盛有放入盛有NaOHNaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地，慢慢地， 酚酞的琼脂随着酚酞的琼脂随着NaOHNaOH溶液的扩散变红溶液的扩散变红切开琼脂方块切开琼脂方块琼脂块的琼脂块的边长边长/cm/cm表面积表面积/cm/cm2 2体积体积/cm/cm3 3相对表面积（表面相对表面积（表面积：体积）积：体积）NaOHNaOH扩散扩散的深度的深度/cm/cmNaOHNaOH扩散的体积扩散的体积/ /琼脂块的体积琼脂块的体积3 3545427272 20.50.519/2719/272 224248 83 30.50.57/87/81 1 6 61 16 60.50.51 1结论结论：琼脂块的琼脂块的相对表面积相对表面积（即表面积与体积之比即表面积与体积之比）随着琼脂块的）随着琼脂块的增大而增大而_；NaOHNaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而脂块的增大而_。减小减小减小减小细胞大小与物质运输的关系：Z 在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与 细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。Z 通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积_，细胞物质运输的效率就_。Z 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。大。越小越小细胞通过分裂的方式进行增殖细胞通过分裂的方式进行增殖资料：单细胞生物以细胞分裂方式资料：单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个体。产生新的个体。多细胞生物以细胞分裂的方式多细胞生物以细胞分裂的方式产生新细胞产生新细胞；同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化，同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化，发育成一个新的发育成一个新的多细胞个体多细胞个体意义：意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发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。育、繁殖、遗传的基础。探究：探究：人的细胞是怎样由一个受精卵变成人的细胞是怎样由一个受精卵变成100100万亿个细胞万亿个细胞呢？呢？真核细胞真核细胞分裂方式分裂方式无丝分裂无丝分裂有丝分裂（主要）有丝分裂（主要） 减数分裂减数分裂生物体为什么会进行细胞分裂？* 随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。 * 而活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。* 表面积/体积 比值的下降， 意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。那么，细胞是不是越小越好呢？（1）细胞周期：_ 概念概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，：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。到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。_ 阶段阶段分裂间期：分裂间期：分裂期：分裂期：前期前期中期中期后期后期末期末期植物的有丝分裂：510%abcde下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：哪些点之间的距离可以表示分裂间期？哪些点之间的距离可以表示分裂期？ab bc一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？间期间期间期间期分裂期分裂期分裂期分裂期ac 、 ce 核膜核膜核仁核仁染色质染色质分裂间期分裂间期（1）物质准备）物质准备着丝点着丝点2. 植物细胞有丝分裂的过程植物细胞有丝分裂的过程特点：特点：进行染色体的复制：进行染色体的复制：即即DNADNA的复制和的复制和有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成细胞有适度的生长细胞有适度的生长姐姐妹妹染染色色单单体体说明：说明：1 1、染色体数以着丝点数、染色体数以着丝点数为标准。为标准。2 2、DNADNA数以线条数目为标数以线条数目为标准。准。3 3、染色单体是特指连在、染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（一起的姐妹染色单体（0 0或或2 2）结果：结果：DNADNA数目倍增数目倍增染色体（质）数目不变染色体（质）数目不变形成姐妹染色单体形成姐妹染色单体染色体染色体, ,染色单体和染色单体和DNADNA的关系的关系前期前期间期间期2. 植物细胞有丝分裂的过程植物细胞有丝分裂的过程（2 2）分裂期）分裂期（前、中、后、末）（前、中、后、末）核膜核仁消失，核膜核仁消失，细胞核解体；细胞核解体；纺锤体形成，纺锤体形成，染色体出现。染色体出现。染色体散乱排列染色体散乱排列在纺缍体的中央在纺缍体的中央特点：特点：膜仁消失显两体膜仁消失显两体 前期：来试试你的观察力呦！来试试你的观察力呦！仔细观察它们的变化，仔细观察它们的变化，有什么出现，有什么有什么出现，有什么消失。消失。 前期：分裂间期分裂间期复制复制的的染色染色质质缩短变粗缩短变粗，逐渐形，逐渐形成清晰可见的成清晰可见的染色体染色体，核膜核仁核膜核仁消失消失。两极两极产生产生纺锤丝纺锤丝，形形成成纺锤体纺锤体。膜仁消失显两体膜仁消失显两体中期：再来来试试你的观察再来来试试你的观察力呦！力呦！仔细观察它们是不是仔细观察它们是不是又有什么新变化呢，又有什么新变化呢，有什么出现吗？有什么出现吗？有什么消失吗？有什么消失吗？中期：染色体的染色体的着丝点着丝点整齐整齐排列在赤道板上，染排列在赤道板上，染色体高度螺旋化，色体高度螺旋化，最最易看清楚易看清楚。形数清晰赤道齐形数清晰赤道齐前期前期中期中期2. 植物细胞有丝分裂的过程植物细胞有丝分裂的过程（2 2）分裂期）分裂期赤赤道道板板赤道板赤道板着丝点着丝点形数清晰赤道齐形数清晰赤道齐特点：特点：在纺锤丝在纺锤丝牵牵引引下，着丝点排下，着丝点排列在赤道板列在赤道板, ,染色体高度螺染色体高度螺旋，形态固定旋，形态固定, ,数目清晰数目清晰后期：再来来试试你的观察再来来试试你的观察力呦！力呦！仔细观察它们又有什仔细观察它们又有什么变化，么变化，这次它们还这次它们还没有变化吗？如果有，没有变化吗？如果有，你能说一说吗？你能说一说吗？后期：纺锤丝纺锤丝收缩，收缩，着丝点着丝点断裂，断裂，姐妹染色单体姐妹染色单体分开，形成均等染色分开，形成均等染色体分别向两级移动。体分别向两级移动。点裂数增均两极点裂数增均两极中期中期后期后期染染色色体体姐妹姐妹染色染色单体单体2. 2. 植物细胞有丝分裂的过程植物细胞有丝分裂的过程（2 2）分裂期）分裂期1.1.着丝点一分为二，着丝点一分为二，姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离，成为两条子染色体成为两条子染色体2.2.染色体平均分为染色体平均分为两组，两组，在纺锤丝牵在纺锤丝牵引下分别引下分别移向细胞移向细胞两极两极3.3.染色体数目加倍染色体数目加倍特点：特点：点裂数增均两极点裂数增均两极末期：火眼金睛的你这次又火眼金睛的你这次又有什么有什么新的发现新的发现呢？呢？你能找出来么？你能找出来么？末期：染色体、纺锤丝染色体、纺锤丝消失，消失，核膜核仁核膜核仁重新出现，重新出现，出现出现新的细胞核，新的细胞核，在在细胞板位置形成细胞细胞板位置形成细胞壁。壁。两消两现重开始两消两现重开始末期末期后期后期2. 2. 植物细胞有丝分裂的过程植物细胞有丝分裂的过程（2 2）分裂期）分裂期1:1:核膜、核仁重新出现。核膜、核仁重新出现。2:2:纺锤体消失，染色体变回丝状的染色质。纺锤体消失，染色体变回丝状的染色质。3: 3: 在赤道板上出现细胞板在赤道板上出现细胞板新的细胞壁新的细胞壁细细胞胞板板特点：特点：两消两现重开始两消两现重开始58764321请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序58764321有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化示意图示意图形态形态位置位置数目数目染色体染色体染色单体染色单体DNADNA分裂分裂间期间期分分裂裂期期前前期期中中期期后后期期末末期期有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化末末期期后后期期中中期期前前期期分分裂裂期期分裂分裂间期间期DNADNA染色单体染色单体染色体染色体数目数目位置位置形态形态示意图示意图C EADCBCEADB有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化末末期期后后期期中中期期前前期期分分裂裂期期分裂分裂间期间期DNADNA染色单体染色单体染色体染色体数目数目位置位置形态形态示意图示意图C EADCB散乱散乱分布分布散乱散乱分布分布子染色体移子染色体移向细胞两极向细胞两极整齐排列整齐排列在赤道板在赤道板进入子进入子细胞细胞2n2n2n4n2n0 4n4n4n002n4n4n4n4n2n2N4NDNA染色单体染色单体染色体染色体动物细胞的有丝分裂与植物细胞的异同点动物细胞的有丝分裂与植物细胞的异同点动物细胞动物细胞植物植物植物植物分裂前期分裂前期（纺锤体形成）（纺锤体形成）分裂末期分裂末期（细胞质分裂）（细胞质分裂）由细胞两极的中心由细胞两极的中心粒发出粒发出星射线，形星射线，形成纺锤体成纺锤体无中心粒和星射无中心粒和星射线，由纺锤丝形线，由纺锤丝形成纺锤体成纺锤体不出现细胞板，不出现细胞板，细胞细胞膜从细胞中部由外向膜从细胞中部由外向内凹陷，把细胞缢裂内凹陷，把细胞缢裂成两部分成两部分在细胞中部形成细在细胞中部形成细胞板，细胞板由中胞板，细胞板由中央向四周扩展形成央向四周扩展形成细胞壁细胞壁. .把细胞分把细胞分裂成裂成2 2个个动、植物细胞有丝分裂的相同之处动、植物细胞有丝分裂的相同之处1 1、间期都有染色体的复制；、间期都有染色体的复制；2 2、核膜、核仁的变化相同；、核膜、核仁的变化相同；3 3、染色体的行为变化完全相同。、染色体的行为变化完全相同。有丝分裂的意义有丝分裂的意义1.亲代细胞的染色体经过复制，精亲代细胞的染色体经过复制，精确的平均分配到两个子细胞中确的平均分配到两个子细胞中2.使生物的亲代和子代之间保持使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性了遗传性状的稳定性 四四. .无丝分裂无丝分裂1 1、过程：、过程：2 2、特点：、特点：无染色体和纺锤丝出现。无染色体和纺锤丝出现。3 3、实例：、实例：蛙的红细胞、一些高度分化蛙的红细胞、一些高度分化的细胞（肝细胞等）的细胞（肝细胞等）先核分裂后质分先核分裂后质分裂（不均等分裂）裂（不均等分裂）细胞增殖的意义： 细胞增殖是重要的细胞细胞增殖是重要的细胞_，是生物体是生物体_、 _、 _、 _的基础。的基础。生命活动生命活动生长生长发育发育生长生长遗传遗传