細胞的生命歷程之細胞的增殖

關(guān)于細胞的生命歷程之細胞的增殖第1頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第1節(jié)細胞的增殖本節(jié)聚集：1、細胞為什么不能無限長大？2、細胞通過什么方式增殖？3、什么叫細胞周期？4、細胞有絲分裂的過程是怎樣的？它有什么生物學意義？5、細胞的無絲分裂有什么特點？第2頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三1、請推測象與鼠相應(yīng)器官和組織的細胞大小差異如何？問題探討無明顯差異

既要靠細胞數(shù)量的增多，還要靠細胞體積的增大。2、生物體的長大，是靠細胞數(shù)量的增多，還是靠細胞體積的增大？討論：第3頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三多細胞生物體體積的增大(生物體的生長)細胞生長----增大細胞的體積細胞增殖----增加細胞的數(shù)量

事實上,不同動(植)物同類器官或組織的細胞大小無明顯差異,器官大小主要取決于細胞數(shù)量的多少。1.細胞為什么都那么微??？什么因素限制了細胞的長大？2.隨著細胞的長大，細胞膜的面積不也在擴大嗎？那么，細胞會不會無限長大？第4頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三實驗：細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系目的要求：通過探究細胞大小，即細胞的表面積與體積之比，與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系，探討細胞不能無限長大的原因。材料用具：(略)方法步驟：1、切瓊脂塊2、浸泡瓊脂塊3、觀察測量4、計算填表第5頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三測量結(jié)果（表）瓊脂塊的邊長/cm表面積/cm2體積/cm3比值（表面積/體積）NaOH擴散的深度/cm比值（NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積）32154272:12483:1616:10.50.50.519:277:81:1第6頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

結(jié)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。減小減小第7頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三討論：1.有什么證據(jù)說明NaOH擴散進瓊脂塊了？NaOH在每一塊瓊脂內(nèi)擴散的速率是否相同？為什么？

當NaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇時，其中的酚酞變成紫紅色，這是常用的檢測NaOH的方法，從瓊脂塊的顏色變化就知道NaOH擴散了多遠。

在相同時間內(nèi)，在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度基本相同，說明在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率是相同的。第8頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.細胞的物質(zhì)運輸?shù)男逝c細胞大小之間是什么關(guān)系？為什么多細胞物體是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構(gòu)成的？為什么細胞越大，物質(zhì)運輸?shù)男试降停?/p>

細胞越大，物質(zhì)運輸?shù)男示驮降停远嗉毎矬w是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構(gòu)成。

細胞越大，需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)就越多；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)交流面積就相對小了，所以物質(zhì)運輸?shù)男试降?。?頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

細胞不能無限長大的原因：通過實驗可以得到：細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?。細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大。細胞核中的DNA是不會隨著細胞體積的擴大而增加的，如果細胞太大，細胞核的“負擔”就會過重。細胞表面積與體積關(guān)系(相對表面積)細胞核（DNA）與細胞質(zhì)之比(核質(zhì)比)第10頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三生物體為什么會進行細胞分裂？

隨著細胞生長，細胞體積增大，而細胞表面積和體積之比(表面積/體積)卻在變小。而活細胞不斷進行新陳代謝，細胞表面擔負著輸入養(yǎng)分，排出廢物的重任。

表面積/體積比值的下降，意味著代謝速率的受限和下降。所以，細胞分裂是細胞生長過程中保持足夠表面積，維持一定的生長速率的重要措施。那么，細胞是不是越小越好呢？

細胞體積最小限度，是由完成細胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)所需要的空間決定的。第11頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三卵細胞第12頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三卵細胞和精子第13頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第14頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第15頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第16頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第17頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三細胞通過分裂進行增殖單細胞生物

能夠以細胞分裂的方式產(chǎn)生新個體多細胞生物

細胞分裂產(chǎn)生新的細胞補充衰老死亡的細胞

受精卵組織器官系統(tǒng)高等動物、人遺傳物質(zhì)經(jīng)復制平均分配到兩個子細胞中。

高等植物

細胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)第19頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三有絲分裂（主要）無絲分裂減數(shù)分裂體細胞分裂方式生殖細胞分裂方式真核細胞的分裂方式有三種：

細胞在分裂之前，必須進行一定的物質(zhì)準備。細胞增殖包括物質(zhì)準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。第20頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三第21頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

細胞周期：即連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期。有絲分裂分裂間期大約占細胞周期的90%~95%第22頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三準確理解“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。第23頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三染色體復制DNA復制蛋白質(zhì)合成間期植物細胞的有絲分裂第24頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三染色體與姐妹染色單體一條染色體含一個DNA分子

一條染色體由兩條姐妹染色單體組成，含兩個DNA分子第25頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三請注意，染色體的計數(shù)是以著絲點為標準的，有幾個著絲點，就有幾條染色體。第26頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三①復制著絲點分裂A一條染色體兩條完全相同的染色體一條染色體包含兩條染色單體B請注意，染色體的計數(shù)是以著絲點為標準的，有幾個著絲點，就有幾個染色體。DNA分子數(shù)1DNA分子數(shù)2DNA分子數(shù)2第27頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三3、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、核仁逐漸解體第28頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三染色體著絲點兩側(cè)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

中期第29頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三１、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第30頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2、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第31頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三圖形識別指出下列各圖分別屬于植物細胞有絲分裂的什么時期？前期末期間期中期后期第32頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三動植物細胞有絲分裂過程圖第33頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三動植物細胞有絲分裂的區(qū)別植物細胞動物細胞不同點相同點1、間期都有染色體的復制；2、核膜、核仁的變化相同；3、染色體的行為變化完全相同。1、前期：細胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體1、前期：兩組中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體2、末期：細胞板形成細胞壁分成兩個子細胞2、末期：細胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個子細胞第34頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三有絲分裂意義:

將細胞的染色體經(jīng)過復制以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去.

在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性.第35頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三細胞分裂各時期的主要特征見下表時期主要特征間期G1期轉(zhuǎn)錄大量的RNA和合成大量的蛋白質(zhì)，為DNA復制作準備S期DNA復制，一個DNA分子復制出的兩個DNA分子通過著絲點連在一起，與蛋白質(zhì)結(jié)合形成2個姐妹染色單體G2期為進入分裂期作準備分裂期前期染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體；核膜解體，核仁消失；形成紡綞體中期著絲點排列在赤道板中央；染色體數(shù)目最清晰，形態(tài)最固定后期著絲點分裂，染色單體分裂，在紡綞絲牽引下移向細胞兩極末期染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體；核膜重建，核仁出現(xiàn)；紡綞體解體；赤道板→細胞板→細胞壁第36頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2N2N2a4a4a2N2N2a4a0

4N4N4N4N004a24

數(shù)量(N/a)0間期前期中期后期末期時間分裂間期染色體DNA分子分裂前期分裂中期分裂末期染色單體分裂后期染色體行為變化染色體染色單體DNA分子第37頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三無絲分裂1、過程：2、特點：無染色體變化和紡錘體出現(xiàn)。第38頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三有絲分裂、無絲分裂的比較

種類項目

無絲分裂有絲分裂

核膜

核仁

染色體

紡錘體不解體解體不解體，分成兩個解體不出現(xiàn)出現(xiàn)不形成形成第39頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三實驗觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗原理：高倍鏡—染色體—細胞有絲分裂過程目的要求：制作裝片、觀察識別比較細胞、繪圖材料用具：洋蔥、顯微鏡等、鹽酸等