讲义细胞增殖课件.ppt

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1、细胞的增殖的意义,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,1、细胞增殖的意义是什么？,真核细胞的分裂方式,有丝分裂无丝分裂减数分裂,有纺锤丝和染色体的变化,没有纺锤丝和染色体的变化，如蛙产生新的红细胞的分裂,产生生殖细胞的特殊的有丝分裂方式,限制细胞长大的因素主要有两方面,1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。,材料二：当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例

2、有关，当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，即h/z太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且，他还做了如下实验：在伞已经长出，核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞再生出来，核才恢复分裂。请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，来进一步证明上述假说。,答案:在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切丢：嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了。,（一）细胞周期,1、概念：连续分裂的细胞，从一次分裂结束时开始，到下一次分裂完成时为止。,细胞周期,1只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图甲细

3、胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。2生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。3分裂后产生的子细胞有三种去路：继续分裂、暂不分裂和细胞分化。,不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）,细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期占的时间很长，约占细胞周期的90%-95%；分裂期占的时间短，约占细胞周期的5%-10%。,不同类型细胞的细胞周期持续时间是否相同？分裂间期和分裂期的持续时间是否相同？,思考,分裂间期,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,有人说，细胞分裂间期是细胞分裂的“间歇期”，这时的细胞处于静止状态

4、，这种说法正确吗？,思考,每个染色体（呈染色质状）形成了两个完全一样的,复制的结果：,姐妹染色单体,一复习提问：下图所示序号的结构名称是什么？,核膜,核仁,染色质,细胞壁,变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,间期（初）,结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态，细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变,植物细胞有丝分裂过程,染色体与姐妹染色单体,一条染色体含一个DNA分子,一条染色体由两条姐妹染色单体组成，含两个DNA分子,出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失,间期,植物细胞有丝分裂过程,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰,前期,中期,植物细胞有丝分裂过

5、程,着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动染色单体消失，染色体数目加倍,中期,后期,植物细胞有丝分裂过程,后期,后期,植物细胞有丝分裂过程,后期,染色体变成染色质，纺锤体消失核膜、核仁重现在赤道板位置出现细胞板,植物细胞有丝分裂过程,末期,细胞板扩展成分隔两个子细胞的细胞壁,植物细胞有丝分裂过程,图形识别,指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？,前期,末期,间期,中期,后期,有丝分裂的特征：,有丝分裂的意义：,亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。,在生物的亲代细胞和子代细 胞之间保证了遗传性状的稳定性。,1、间期都有染色体的复制；,

6、2、核膜、核仁的变化相同；,3、染色体的行为变化完全相同。,1、前期：（纺锤体的形成方式不同）细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,1、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体,2、末期：（细胞分裂方式不同）细胞板形成细胞壁分成两个子细胞,2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞,意义：将亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代间遗传性状的稳定性,【提示】1.，分裂间期时间长2.，S期进行DNA复制，染色体数没有加倍。3.，人的成熟的红细胞无细胞周期。,间期,0,4N,2N,染色体变化规律,前期,中期,后期,末期,间期,0,4N,2N,DNA体变化规律,前期,中期,后期,末期

7、,染色体与DNA的曲线比较,有丝分裂,动植物细胞有丝分裂过程图,植物细胞的有丝分裂,受精,精子和卵细胞融合成受精卵的过程。,精子,卵子,观察并描述有丝分裂的过程,细胞核内染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？,注意：染色体数 = 着丝点数 DNA数 = 线条数 染色体复制后才有染色单体 着丝点分裂后又无染色单体,染色体条数,姐妹染色单体条数,DNA数,1,1,1,1,1,1,0,2,2,2,0,0,2,2,2,2,2,假定某生物体中一个体细胞核的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：,2N,4N,2N,4N,0,2N,2N,4N,2N,4N,4N,4N,2N,4N,4N,0,0,洋葱根尖细胞

8、有丝分裂图,分生区,分裂间期,分裂期,洋葱根尖细胞有丝分裂图,分生区：细胞呈正方体形，有的细胞正在分裂,洋葱根尖细胞有丝分裂图,前期,中期,后期,末期,假定某生物体中一个体细胞核内的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：,2N,4N,2N,4N,0,2N,2N,4N,2N,4N,4N,4N,2N,4N,4N,0,0,染色体复制与染色体数目加倍是一回事吗？,DNA复制与DNA数目加倍是一回事吗？,不是一回事,是一回事,模型建构：请尝试在坐标系上做出染色体或，在细胞周期中随时间变化图（以体细胞中4条染色体为例）。,染色体的变化曲线,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,DNA变化曲线,0,

9、2a,4a,数学模型,2N（2a）：表示生物体细胞核的染色体(DNA)的数目,如人： 2N=46， 水稻：2N=24,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,细胞核内染色单体的变化曲线,有丝分裂过程中每个细胞核染色体或DNA的变化曲线,假定某生物体中一个体细胞内的染色体的含量为2N，填写下表：,2N,4N,0,2N,2N,4N,4N,4N,4N,0,0,2N,4N,2N,0,数学模型,体细胞内染色体的变化曲线,每条染色体上DNA含量的变化曲线,间期,0,4N,2N,前期,中期,后期,末期,数学模型,2N（2a）：表示生物体细胞核内的染色体（DNA）的数目,如人： 2N=46， 水稻：2N

10、=24,2细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是()A乙组细胞正在进行DNA复制B细胞分裂间期的时间比分裂期长C丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少,D,（1）培养的细胞其数目的增加和培养时间的关系如图1，据图读出该细胞完成一个细胞周期所需要的时间（T）是_小时。,20,例2.回答下列有关哺乳动物细胞培养的问题,例题巩固,（2）从图1的A点取出6000个细胞，测定每个细胞的DNA含量

11、，结果如图2。图2的B、C、D中，表示处于S期的是_，表示处于G2和M期的是_，表示处于G1期的是_。,例题巩固,C,D,B,例题巩固,（3）若取样的6000个细胞中，处于M期细胞的数目是300个，则处于S期和G2期的细胞数分别是_和_个。,1500,1200,例题巩固,（4）细胞周期中，完成各期所需时间的计算公式是Tn/N（N是取样的总细胞数，n是各期的细胞数），则该细胞完成分裂期和间期的时间分别是_和_小时。,1,19,【提示】1.，赤道板是想象的一个面，不是结构。2.，染色单体形成于间期，出现于前期。3.，受精卵发育成原肠胚过程中，细胞进行有丝分裂，会发生姐妹染色单体的分开。4.5.,三

12、、细胞核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线,1gh、no、rs变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。2cd，rs的变化很相似，但时期不同。,有关有丝分裂过程的4个易错点,(1)染色单体并非全过程都存在，它形成于间期，出现于前期，消失于后期。(2)在有丝分裂过程中，各个时期始终都有同源染色体存在，但它们既不配对，也不分开。(3)有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果(4)赤道板与细胞板赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。,G1期的特点 G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G1期

13、是一个生长期。在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备，特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及储备能量。S期的特点 从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分成两个子细胞。G2期的特点 G2期又叫做“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。,练习巩固

14、,2.下列是有关细胞分裂的问题。图表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图表示处于细胞分裂不同时期的细胞图象，请据图回答：,(1)图1中AB段形成的原因是_，该过程发生于细胞分裂间期的_期，图1中CD段形成的原因是_。,DNA复制,S,着丝点分裂,/染色体复制,练习巩固,练习巩固,（2）图2中_细胞处于图1中BC 段，图2中_细胞处于图1中的DE段。,乙、丙,甲,（3）就图2乙分析可知，该细胞含有_条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为_，该细胞处于_分裂的_期，其产生的子细胞名称为_。,8,1：2,减数第一次,后,次级卵母细胞和第一极体,9（2012上海高考16）表2数据

15、为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时) （1）若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于 期的细胞立刻被抑制，再培养 小时，则其余细胞都将被抑制在G1，S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到 期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1S期交界处，实现细胞周期同步化。,S,15,G1,9（2012上海高考16）表2数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时) （2）s期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于s期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G

16、1期细胞核进入S期的时间将 。（3）在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的 发出。在M期中消失又出现的细胞结构是 。,提前,中心体,核膜核仁,3（2012山东4）某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是A盐酸和酒精混合液主要起固定作用B碱性染料吡罗红可用于染色体染色C观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据,D,4（2011天津4）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是A.a-b过程中细胞不会发生基因

17、变化B.c-d过程中细胞内发生了染色体数加倍C.c点后细胞内各染色体组的基因组成相同D.f-g过程中同源染色体分离，染色体数减半,D,5（2011天津2）将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是A图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B将视野中的细胞浸润在清水中，原生质会逐渐复原C实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性存在显著差异D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料,A,6（2009江苏4）下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是A分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成B免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力C凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱D原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变,B,7（2009江苏6）有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是 取材位置不合适 取材时间不合适制片时压片力量不合适 解离时间不合适视野选择不合适 A B C D,C,