第六章細胞的生命細胞分裂

生物體的生長生物體的生長既靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量（主），還要靠細胞生長增大細胞的體積（次）。當前1頁，總共42頁。實驗結論:瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而,NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比表示NaOH的運輸效率,而不是運輸速率.無論瓊脂塊的大小如何,在單位時間內(nèi)NaOH溶液向瓊脂塊內(nèi)擴散的深度是相同的,而NaOH擴散體積在不同大小的瓊脂塊中所占的比例是不同的.減小減小當前2頁，總共42頁。細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系細胞越大，物質(zhì)運輸?shù)男试降汀＜毎酱?，需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)越多；但是細胞體積越大，其表面積相對越小，細胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對小了，所以物質(zhì)運輸?shù)男试降?。所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構成的。當前3頁，總共42頁。限制細胞長大的因素主要有兩方面1.細胞表面積與體積的比。2.細胞的核質(zhì)比，原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，保證正常的核質(zhì)比。當前4頁，總共42頁。細胞體積越小越好嗎?細胞核和各種細胞器的基本結構和物質(zhì)以及細胞進行生化反應所需要的空間,決定了細胞也不能太小當前5頁，總共42頁。細胞增殖是重要的細胞生命活動,是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。細胞以分裂的方式進行增殖細胞增殖包括物質(zhì)準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程真核細胞的分裂方式無絲分裂——蛙的紅細胞有絲分裂——體細胞增殖減數(shù)分裂——性細胞增殖當前6頁，總共42頁。一、無絲分裂遺傳物質(zhì)復制細胞核延長，縊裂為兩個細胞核細胞質(zhì)分裂，形成兩個子細胞例：蛙的紅細胞1841年在雞胚的血細胞中發(fā)現(xiàn)，是最早發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂模式。當前7頁，總共42頁。是真核生物進行細胞分裂的主要方式。多細胞生物通過有絲分裂增加體細胞數(shù)量。具有周期性。二、有絲分裂(一）、細胞周期1、概念：連續(xù)分裂的細胞，從_________________開始，到________________時為止。2、分裂周期包括兩個階段：（1）分裂間期包括G1期:RNA和蛋白質(zhì)的生物合成

S期:DNA合成G2期:少量RNA和蛋白質(zhì)的合成（2）分裂期一次分裂完成時下一次分裂完成當前8頁，總共42頁。分裂間期分裂期細胞周期三、細胞周期：當前9頁，總共42頁。細胞周期當前10頁，總共42頁。準確理解“細胞周期”①“連續(xù)分裂的細胞”才具有細胞周期；②間期在前，分裂期在后；③間期長，分裂期短；④不同生物或同一生物不同種類的細胞，細胞周期長短不一。當前11頁，總共42頁。核膜核仁染色質(zhì)１２３４細胞壁當前12頁，總共42頁。當前13頁，總共42頁。當前14頁，總共42頁。染色質(zhì)姐妹染色單體姐妹染色單體姐妹染色單體姐妹染色單體染色體染色體染色體著絲點當前15頁，總共42頁。染色體與姐妹染色單體當前16頁，總共42頁。染色體復制DNA復制蛋白質(zhì)合成間期當前17頁，總共42頁。3、出現(xiàn)染色體染色質(zhì)螺旋化、變粗、變短4、由紡錘絲形成紡錘體兩極發(fā)出紡錘絲染色體散亂排列中央1、核膜逐漸消失前期2、核仁逐漸解體當前18頁，總共42頁。染色體著絲點兩側與紡錘絲相連，并排在赤道板上

辨認染色體形態(tài)、數(shù)目最好時期

中期當前19頁，總共42頁。１、著絲點分裂染色體一分為二２、兩條姐妹染色單體成為兩條染色體３、紡錘絲牽引著子染色體移向細胞兩極后期當前20頁，總共42頁。2、核膜、核仁出現(xiàn)4、在赤道板出現(xiàn)一個細胞板，逐漸形成細胞壁1、染色體染色質(zhì)3、紡錘絲逐漸消失末期當前21頁，總共42頁。三、有絲分裂中染色體、DNA、染色單體數(shù)目變化問題：仔細觀察下面各圖，判斷是哪個時期？再完成下表。ABCDEF間期前期中期后期末期染色體數(shù)目DNA含量染色單體數(shù)目44→848→4448884→80→88800有絲分裂中染色體與DNA在細胞分裂中的數(shù)目變化可用曲線表示為N2N3N4N間期前期中期后期末期表示染色體變化表示DNA變化當前22頁，總共42頁。有絲分裂分裂期各時期特征：膜仁消失，兩體現(xiàn)(前)形定、數(shù)晰、赤道板(中)點裂、數(shù)加、均兩極(后)兩體消失，膜仁現(xiàn)(末)當前23頁，總共42頁。赤道板和細胞板的區(qū)別

赤道板是細胞中央的一個平面，這個平面與紡錘體的中軸相垂直，類似于地球上赤道的位置，但赤道板不是實際存在的結構，只是一個想像的平面；細胞板是在植物細胞有絲分裂的末期在赤道板位置出現(xiàn)的，是實際存在的結構，細胞板向四周擴展形成新的細胞壁當前24頁，總共42頁。當前25頁，總共42頁。當前26頁，總共42頁。當前27頁，總共42頁。當前28頁，總共42頁。當前29頁，總共42頁。細胞有絲分裂中核內(nèi)DNA、染色體和染色單體變化規(guī)律間期前期中期后期末期DNA含量2a—→4a4a4a4a2a染色體數(shù)目（個）2N2N2N4N2N染色單體數(shù)（個）04N4N4N00染色體組數(shù)（個）22242同源染色數(shù)（對）NNN2NN注：設間期染色體數(shù)目為2N個，未復制時DNA含量為2a。當前30頁，總共42頁。染色體4N2NABCDEFGHG1S

G2前中后末DNA分子染色單體當前31頁，總共42頁。高等植物細胞的有絲分裂時期細胞主要變化染色體數(shù)目變化姐妹染色單體數(shù)目變化DNA分子數(shù)目變化細胞核細胞質(zhì)染色體(染色質(zhì))核仁核膜間期復制明顯存在----2N02N2N4N分裂期前期濃縮解體消失紡錘體形成2N2N4N中期排列--------紡錘絲附著著絲點2N2N4N后期平分-------紡錘絲縮短4N04N末期復原重現(xiàn)重現(xiàn)新細胞壁形成4N2N04N2N當前32頁，總共42頁。細胞器與細胞有絲分裂的關系（1）有絲分裂間期，組成染色體的DNA分子的復制和有關蛋白質(zhì)的合成過程中，需要消耗ATP分解釋放出來的能量，而ATP主要是線粒體進行有氧呼吸產(chǎn)生的；組成染色體的蛋白質(zhì)和細胞內(nèi)的其他蛋白質(zhì)是在核糖體中合成的，因此，分裂活動旺盛的細胞中游離的核糖體數(shù)量較多。低等植物細胞和動物細胞有絲分裂的間期，中心體的兩個中心粒已經(jīng)各產(chǎn)生一個新的中心粒，完成復制。（2）在低等植物細胞和動物細胞有絲分裂前期，兩組中心粒運動分離，發(fā)出星射線，形成紡錘體，以牽引染色體運動。（3）植物細胞有絲分裂的末期，在赤道板位置出現(xiàn)細胞板進而擴展成細胞壁，這一結構的形成必須要有高爾基體的參與。當前33頁，總共42頁。動、植物細胞有絲分裂模式圖當前34頁，總共42頁。動、植物細胞有絲分裂不同的特點1、前期——紡錘絲的形成過程：動物細胞間期中心體復制，前期一個中心體移向細胞另一極，中心體發(fā)出星射線，形成紡錘體。2、末期——胞質(zhì)分裂：動物細胞向內(nèi)凹陷縊裂；植物細胞則形成細胞板，向外形成細胞壁。當前35頁，總共42頁。理化因素對細胞周期的影響理化因素間期前期中期后期末期機理應用過量脫氧胸苷＋抑制DNA復制治療癌癥秋水仙素＋抑制紡錘體形成獲得多倍體低溫（2—4℃）＋＋＋＋＋影響酶活和供能低溫貯藏注：＋

表示有影響當前36頁，總共42頁。有絲分裂的重要意義

是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制以后，精確地平均分配到兩個子細胞中去，而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。

當前37頁，總共42頁。時期植物細胞示意圖動物細胞示意圖主要特點記憶歌訣分裂間期完成組成染色體的DNA分子的復制和有關蛋白質(zhì)的合成。復制的結果，每個染色體都形成兩個完全一樣的姐妹染色單體。復制合成分裂期前期①出現(xiàn)染色體；②核膜解體，核仁消失；③從細胞兩極發(fā)生許多紡錘絲，進而形成紡錘體；④染色體著絲點散亂分布在紡錘體上。膜仁消失兩體現(xiàn)中期染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰。（計數(shù)好時機）著絲點排在板上變后期①每個著絲點分裂為二，每個染色體的兩個姐妹染色單體分開，成為兩個染色體；②紡錘絲收縮牽引染色體向兩極移動，形成兩套數(shù)目和形態(tài)完全相同的染色體姐妹分離兩極遷末期①兩組染色體分別到達兩極后，又變成細長盤曲的染色質(zhì)絲；②核膜、核仁重新出現(xiàn)；③（植物細胞）在赤道板位置上出現(xiàn)的細紡錘絲消失；④細胞板進而形成新的細胞壁，最后一個細胞分裂成兩個子細胞。兩體消失膜仁重現(xiàn)當前38頁，總共42頁。原核細胞的DNA復制和細胞質(zhì)分裂

原核細胞的分裂包括兩個方面：①細胞DNA的復制和分配，使分裂后的子細胞能得到親代細胞的一整套遺傳物質(zhì)；②細胞質(zhì)分裂，把細胞基本上分成兩等分。原核細胞的DNA分子是環(huán)狀的，無游離端。在一系列酶的催化下，經(jīng)過解旋和半保留式復制形成了兩個一樣的環(huán)狀DNA分子。復制常是由DNA附著在質(zhì)膜上的部位開始。在DNA分子復制完成之后，便開始了細胞質(zhì)分裂。當然，在開始分裂之前需要細胞生長，細胞的生長反映了細胞內(nèi)按比例地合成一定量的結構蛋白酶。細胞分裂時，先由一定部位開始。復制好的兩個DNA分子仍與膜相連；隨著連接處的生長，把DNA分子拉開。在細胞中部，質(zhì)膜環(huán)繞細胞發(fā)生內(nèi)褶，產(chǎn)生了新的壁物質(zhì)，形成了隔。隔不斷向中央生長延伸，最后形成了將細胞隔為兩部分的完整的隔。隔縱裂為二，把母細胞分成了大致相等的兩個子細胞。當前39頁，總共42頁。1．下圖為動物細胞有絲分裂的某個時期，據(jù)圖回答：

（1）此細胞有

條染色體、

條染色單體、

個DNA分子。

（2）它在進入分裂期之前的間期細胞中有

條染色體、

條染色單體、

個DNA分子。（3）在其剛形成的子細胞中有

條染色體、

條染色單體、

個DNA分子。課堂練習：808884404當前40頁，總共42頁。