1、人是如何由一个受精卵发育成含有40万亿60万亿细胞的完整个体的呢?细胞的增殖0101细胞增殖0203细胞周期有丝分裂细胞增殖细胞增殖1:推测象与鼠相应器官或者组织的细胞大小是否也有很大差距?2:生物体的长大,靠的是细胞数量的增多还是细胞体积的增大?不同生物器官和组织细胞在大小上并无差异既靠细胞数量的增多又靠细胞体积的增大,器官的增大主要靠细胞数目的增多细胞增殖细胞增殖概念:细胞通过细胞分裂细胞分裂增加数目的过程意义:单细胞生物:通过细胞增殖繁衍繁衍多细胞生物:受精卵受精卵细胞增殖、分化细胞增殖、分化个体个体补充衰老、死亡的细胞补充衰老、死亡的细胞细胞增殖是重要的生命活动,是生物体()、()、(
2、)、()的基础生长生长发育发育繁殖繁殖遗传遗传细胞增殖细胞增殖过程:物质准备(遗传物质复制)物质准备(遗传物质复制)细胞分裂细胞分裂物质准备物质准备分裂分裂物质准备物质准备再分裂再分裂.特点:细胞增殖具有周期性周期性细胞分裂的方式:真核细胞分裂的方式真核细胞分裂的方式有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂体细胞产体细胞产生方式生方式生殖细胞生殖细胞产生方式产生方式原核细胞分裂的方式原核细胞分裂的方式二分裂二分裂02010203细胞增殖细胞周期有丝分裂细胞周期细胞周期概念:连续分裂连续分裂的细胞,从一次分裂完成时一次分裂完成时开始,到下一次分裂完下一次分裂完成时成时为止,为一个细胞周期
3、前提前提起点起点终点终点阶段:占占90%90%95%95%占占5%5%10%10%细胞周期细胞周期对比以上几种细胞的细胞周期你能发现什么?1:1:不同细胞,细胞周期不同不同细胞,细胞周期不同2:2:细胞分裂间期时间长,分裂期时间短细胞分裂间期时间长,分裂期时间短3:3:不同细胞的细胞周期里,分裂期与分裂间期的占比不同不同细胞的细胞周期里,分裂期与分裂间期的占比不同细胞周期细胞周期识别图中分裂间期与分裂期?AB细胞周期:细胞周期:B BB B分裂间期:分裂间期:B BA A分裂期:分裂期:A AB BAB CDEF G细胞周期:细胞周期:A AC CC CE EE EG G分裂间期:分裂间期:A
4、 AB CB CD ED EF F分裂期:分裂期:B BC DC DE FE FG G细胞周期细胞周期分裂间期的特点:(物质准备)(物质准备)分裂间期分裂间期G G1 1:RNA:RNA与蛋白质合成,为与蛋白质合成,为DNADNA复制做准备复制做准备S S:DNADNA复制复制G G2 2:DNA复制结束,为,为细胞分裂细胞分裂做准备合成有关做准备合成有关RNARNA与蛋白质与蛋白质03010203细胞增殖细胞周期有丝分裂有丝分裂有丝分裂DNA、染色体、染色单体的区分染色体染色体的臂的臂着丝点着丝点/着丝粒着丝粒染色体复制着丝粒分裂染色体:染色体:染色单体:染色单体:DNADNA:1 10 0
5、1 11 12 22 22 20 02 2有丝分裂有丝分裂高等植物有丝分裂1:分裂间期(物质准备)有丝分裂并不难,间、前中后末相连有丝分裂并不难,间、前中后末相连复制、合成、有单体复制、合成、有单体特点:1:1:主要完成主要完成DNADNA复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成2:2:细胞适度生长细胞适度生长3:DNA3:DNA加倍,形成姐妹染色单体加倍,形成姐妹染色单体染色质染色质染色体染色体高度螺旋、变短变粗(细胞分裂期)高度螺旋、变短变粗(细胞分裂期)解螺旋(细胞分裂间期)解螺旋(细胞分裂间期)同一物质不同时期的两种形态同一物质不同时期的两种形态光镜下看不见光镜下看不见光镜下看得到
6、光镜下看得到有丝分裂有丝分裂高等植物有丝分裂2:分裂前期膜仁消失,现两体膜仁消失,现两体特点:1:1:核膜、核仁逐渐消失核膜、核仁逐渐消失2:2:染色质缩短变粗为染色体,染色体分布散乱染色质缩短变粗为染色体,染色体分布散乱3:3:从细胞两极出发从细胞两极出发,发出纺锤丝形成纺锤体,发出纺锤丝形成纺锤体有丝分裂有丝分裂高等植物有丝分裂3:分裂中期形定数清赤道齐形定数清赤道齐特点:1:1:每条染色体着丝粒排列在细胞中每条染色体着丝粒排列在细胞中央央“赤道板赤道板”上上2:2:染色体形态比较稳定,数目较清晰染色体形态比较稳定,数目较清晰观察最佳时观察最佳时期期有丝分裂有丝分裂高等植物有丝分裂4:分裂
7、后期点裂数增移两极点裂数增移两极特点:1:1:着丝粒分裂成着丝粒分裂成2 2个,姐妹染色单体个,姐妹染色单体分开,分开,成为两条子染色体,细胞内成为两条子染色体,细胞内染色体数目加倍染色体数目加倍2:2:纺锤丝牵引纺锤丝牵引子染色体移向细胞两极,子染色体移向细胞两极,细胞的两细胞的两极各有一套极各有一套形态和数目完全相同的染色体形态和数目完全相同的染色体3:3:染色体数目加倍;无姐妹染色单体(为染色体数目加倍;无姐妹染色单体(为0 0)有丝分裂有丝分裂高等植物有丝分裂染色体染色体姐妹染色单体姐妹染色单体DNADNA数数1 1条条0 0条条1 1个个着丝粒着丝粒染色体染色体姐妹染色单体姐妹染色单
8、体1 1个个1 1条条2 2条条着丝粒着丝粒染色体染色体姐妹染色单体姐妹染色单体DNADNA分子数分子数2 2个个着丝粒着丝粒染色体染色体姐妹染色单体姐妹染色单体1 1个个1 1条条2 2条条DNADNA分子数分子数2 2个个2 2个个2 2个个0 0个个DNADNA分子数分子数2 2个个有丝分裂有丝分裂高等植物有丝分裂5:分裂末期两失两现新壁见两失两现新壁见特点:1:1:染色体变成染色质染色体变成染色质2:2:纺锤丝逐渐消失纺锤丝逐渐消失3:3:出现新的核膜、核仁,出现新的核膜、核仁,形成形成2 2个新细胞核个新细胞核4:4:在赤道板的位置出现一个新的在赤道板的位置出现一个新的细胞板细胞板,
9、并逐渐,并逐渐扩展扩展形成分隔形成分隔2 2个细胞的细胞壁个细胞的细胞壁细胞板真实存在,高尔基体与细胞壁形成有关细胞板真实存在,高尔基体与细胞壁形成有关结果:染色体和和结果:染色体和和DNADNA平均分到两极,平均分到两极,1 1个细胞变为个细胞变为2 2个细胞个细胞高等植物有丝分裂高等植物有丝分裂染色体数染色体数染色单体数染色单体数DNADNA数数4 48 88 84 48 88 88 80 08 8核核4 40 04 4质质8 80 08 84 40 04 4有丝分裂有丝分裂1:1:继续分裂:继续分裂:始终处于细胞周期中,保持连续分裂。如:受精卵、部分造血干细胞、皮肤的生发层(皮肤的生发层
10、(基底层)细胞、癌细胞、植物形成层细胞、根尖的分生区细胞根尖的分生区细胞和芽的顶端分生组织等2:2:暂不分裂(休眠细胞):暂不分裂(休眠细胞):仍具有分裂能力,合适情况下仍可以回到分裂周期中继续分裂。如:某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞、大部分造肝、肾细胞、大部分造血干细胞血干细胞等3:3:不再分裂(终端分化细胞):不再分裂(终端分化细胞):细胞不再分裂就必然进入分化,这类细胞完全脱离细胞周期不再分裂,而是分化为组织、器官或其他细胞。如:如:骨骼细胞、白细胞,神经、肌肉纤维细胞神经、肌肉纤维细胞和植物韧皮部细胞、筛管细、筛管细胞等胞等分分裂裂后后子子细细胞胞的的去去路路有丝分裂有丝分裂动物细胞有丝
11、分裂中心体的复制中心体的复制中心体发出星射中心体发出星射线形成纺锤体线形成纺锤体细胞膜向内凹陷细胞膜向内凹陷缢裂成缢裂成2 2个细胞个细胞复制、合成、有单体复制、合成、有单体膜仁消失,现两体膜仁消失,现两体形定数清赤道齐形定数清赤道齐点裂数增移两极点裂数增移两极两失两现内缢裂两失两现内缢裂有丝分裂有丝分裂动物有丝分裂动物有丝分裂中心体中心体有丝分裂有丝分裂动植物细胞有丝分裂差异动植物细胞有丝分裂差异时期时期变化变化植物植物动物动物间前末有无中心体的倍有无中心体的倍增增无无有有纺锤体的形成方纺锤体的形成方式式由两极直接发出由两极直接发出纺锤丝纺锤丝形成纺锤形成纺锤体体由两组由两组中心粒中心粒发发
12、出的出的星射线星射线组成组成纺锤体纺锤体形成新细胞的方形成新细胞的方式式赤道板位置出现赤道板位置出现细胞板细胞板向周围扩向周围扩展成细胞壁展成细胞壁细胞膜向内凹陷,细胞膜向内凹陷,缢裂缢裂成成2 2个细胞个细胞有丝分裂有丝分裂动植物细胞有丝分裂相同点动植物细胞有丝分裂相同点1:间期都有染色质的复制2:核膜、核仁变化都相同3:染色体形态与行为变化均相同有丝分裂有丝分裂动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器细胞器细胞器参与时期参与时期作用作用核糖体核糖体线粒体线粒体中心体中心体高尔基体高尔基体间期间期合成蛋白质合成蛋白质整个时期整个时期提供能量提供能量前期前期发出星射
13、线发出星射线形成纺锤体形成纺锤体末期末期参与细胞板参与细胞板的形成的形成核糖体核糖体线粒体线粒体细胞核细胞核高尔基高尔基体体中心体中心体细胞膜细胞膜高等植物高等植物细胞细胞动物细胞动物细胞有丝分裂有丝分裂有丝分裂的意义有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过()【关键是()】之后,精确地()到两个子细胞。在细胞的亲代和子代之间保持了()。复制复制DNADNA复制复制平均分配平均分配遗传的稳定性遗传的稳定性复制复制均分均分有丝分裂有丝分裂人正常细胞分裂次数一般为人正常细胞分裂次数一般为50506060次,但有的细胞受次,但有的细胞受致癌致癌因子因子的作用细胞中遗传物质发的作用细胞中遗传物质发生变化变
14、成了生变化变成了不受身体控制、不受身体控制、连续分裂连续分裂的恶性增殖细胞就是的恶性增殖细胞就是癌细胞癌细胞特点:特点:1:1:形态发生改变形态发生改变2:2:适宜条件下,无限增殖适宜条件下,无限增殖3:3:细胞膜表面糖蛋白减少、易于扩细胞膜表面糖蛋白减少、易于扩散转移散转移有丝分裂有丝分裂有丝分裂中染色体、有丝分裂中染色体、DNADNA、染色单体的变化、染色单体的变化设体细胞染色体设体细胞染色体数为数为2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N4N4N2N2N2N2N4N4N4N4N4N4N4N4N2N2N0 04N4N4N4N4N4N0 00 0有丝分裂有丝分裂有丝分裂中染色体、有丝分裂中染
15、色体、DNADNA、染色单体的变化曲线、染色单体的变化曲线NoImage染色体数染色体数后期着丝粒分裂后期着丝粒分裂末期结束,染色体均分末期结束,染色体均分有丝分裂有丝分裂有丝分裂中染色体、有丝分裂中染色体、DNADNA、染色单体的变化曲线、染色单体的变化曲线NoImageDNADNA数数DNADNA复制复制即染色体复制:即染色体复制:1 1条染色条染色体上出现体上出现2 2条染色单体条染色单体G1G1S SG2G2末期结束,均分末期结束,均分有丝分裂有丝分裂有丝分裂中染色体、有丝分裂中染色体、DNADNA、染色单体的变化曲线、染色单体的变化曲线NoImage染色单体数染色单体数DNADNA复
16、制复制即染色体复制即染色体复制G1G1S SG2G2后期着丝粒分裂,姐妹后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开染色单体分开无丝分裂无丝分裂1:细胞核延长2:细胞核向中部凹陷3:缢裂成两个细胞核核分裂4:细胞中部向内凹陷5:缢裂成两个细胞1:过程质分裂先核后质先核后质2:特点:没有纺锤体纺锤体和染色体染色体的变化3:实例:蛙的红细胞、肝细胞、肾小管上皮细胞等进行无丝分裂4:无丝分裂也进行DNADNA复制复制即染色体复制染色体复制细胞为什么不能无限生长?边长边长/cm/cm表面积表面积/cm/cm2 2体积体积/cm/cm3 3表面积表面积 体积体积1234 你发现了什么规律?6162483542729
17、6641.5边长越大,表面边长越大,表面积积 体积越小体积越小表面积表面积 体积体积=物物质运输效率质运输效率细胞为什么不能无限生长?细胞不能无限生长的原因:1:1:细胞细胞越大,表面积越大,表面积 体积(相对表面体积(相对表面积)越小积)越小,物质运输效率越低,物质运输效率越低2:2:细胞核中的细胞核中的DNADNA不会随细胞体积增大不会随细胞体积增大而增大,细胞核控制范围有限而增大,细胞核控制范围有限细胞越小,越有利于细胞与外界物质交换,那细胞是越小越好吗?不是,细胞中有众多细胞器与必需物质,如果太小,没有足够空间就无法进行正常的生命活动观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验原理实验原理1:
18、在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区分生区细胞。2:由于各个细胞的分裂是独立独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期不同分裂时期的细胞。3:通过在高倍高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。4:染色体容易被碱性碱性染料(如甲紫溶液甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液龙胆紫溶液或醋酸洋醋酸洋红红溶液)着色。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验步骤实验步骤根尖培养根尖培养约约5CM5CM解离解离质量分数质量分数15%15%盐酸盐酸+95%+95%酒精酒精时间太长:细胞结构被破坏时间太长:细胞结构被破坏太短:解离不充分细胞不能太短:解离不充分细胞不能相互分开相互分开漂洗漂洗清水清水染色染色甲紫溶液甲紫溶液/醋酸洋红溶液醋酸洋红溶液时间太长:染色太深,不利时间太长:染色太深,不利于结构观察于结构观察太短:染色不充分,不利于太短:染色不充分,不利于观察观察制片制片镊子弄碎、拇指轻压的目的:镊子弄碎、拇指轻压的目的:使得细胞分散开来使得细胞分散开来观察观察先低后高先低后高观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验结果实验结果洋葱根尖分生区显微镜观察图观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验结果实验结果洋葱根尖分生区显微镜观察图间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期END