細胞的增殖

1、,細胞的增殖,1:生物體的長大，既要靠細胞體積的增大，還要靠細胞數(shù)量的增多。,2:器官的大小主要決定于細胞數(shù)量的多少。,為什么我們的細胞不能長到我們身體這么大呢？,模擬探究【細胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系】,模擬探究的模型與原型：原型：細胞 —— 模型：含有酚酞的瓊脂塊原型：營養(yǎng)物質(zhì) —— 模型：NaOH溶液,實驗原理：NaOH和酚酞相遇，呈紫紅色 。,單位時間NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積的比值。,請你設(shè)計

2、實驗：,運輸效率：單位時間單位體積物質(zhì)運輸?shù)牧俊?,,,,,切成不同大小的瓊脂方塊,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地， 酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴散變紅,切開瓊脂方塊,你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？,54,27,2,24,8,3,6,1,6,0.5,0.5,0.5,19/27,7/8,1,結(jié)論：瓊脂塊的相對表面積（即表面積與體積之比）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

3、小,減小,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,球表面積S =4Лr2球體積V =(4/3) Л r3相對表面積=S/V=3/r,從上述實驗，同學(xué)們能夠得出什么結(jié)論呢？,,,,,細胞越大，細胞表面積與體積之比越小，物質(zhì)運輸?shù)男试降汀?結(jié)論：細胞表面積與體積之間的關(guān)系限制了細胞的長大,(1)受細胞表面積與體積之比的限制。 細胞要通過它的表面不斷地和周圍環(huán)境或鄰近細胞進行物質(zhì)交換,這樣它

4、就必須有足夠的表面積,否則它的代謝作用就很難進行。 當(dāng)細胞的體積由于生長而逐步增大時，細胞表面積和體積的比例就會變得越來越小,導(dǎo)致表面積不夠,使細胞內(nèi)部和外界的物質(zhì)交換適應(yīng)不了細胞的需要， 這就會引起細胞的分裂，以恢復(fù)其原來的表面積與體積的適宜比例。,資料三：有些原生動物的細胞中有用于收集和排泄廢物的伸縮泡。請對這些現(xiàn)象作出解釋。,提示：伸縮泡能增大膜表面積與體積的比。,進一步探究：高等動植物細胞的直徑大約為幾十微米

5、，但也有例外，如卵細胞就特別大，鴕鳥卵細胞直徑為五厘米，雞卵細胞直徑為2——3厘米，人卵細胞直徑為200微米。卵細胞為什么比較大呢？,,卵細胞的卵黃中貯存了大量營養(yǎng)物質(zhì)，卵裂初期所需的營養(yǎng)物質(zhì)由卵黃提供，不是靠細胞外物質(zhì)的輸入；細胞的表面積與體積之比限制細胞的物質(zhì)運輸，而卵細胞內(nèi)部儲存了大量的營養(yǎng)物質(zhì)，可以長得比較大。,原因,限制細胞長大的因素還有哪些呢？,細胞核的大小。(細胞的核質(zhì)比),細胞核是細胞的控制中心,一般來說,細胞核中

6、的DNA是不會隨著細胞體積的擴大而增加的。當(dāng)細胞質(zhì)的體積增長太大時，細胞核對這樣大范圍的細胞質(zhì)的調(diào)控作用就會相對地減少，以致造成核、質(zhì)的不平衡，從而引起細胞分裂，以恢復(fù)其細胞核與細胞質(zhì)體積之間的穩(wěn)定狀態(tài)。,原因：,資料：在有些個體較大的原生動物（如草履蟲）的細胞中，有兩個或多個細胞核。比如:　　雙小核草履蟲 長80－170微米，有兩個細胞核。一個控制營養(yǎng)代謝，一個控制生殖作用。多小核草履蟲 長180—310微米，有

7、3—12個細胞核。,限制細胞長大的因素（1）：細胞表面積與體積的關(guān)系； （表面積與體積之比）（2）：細胞核的大小 （核質(zhì)比）,進一步探究：有人估計完成細胞的各項功能至少需要100種酶，每個酶促反應(yīng)須占有直徑約50納米的空間，每個核糖體直徑為10—20納米，據(jù)此，你是否認(rèn)為細胞體積是不是越小越好呢？,細胞體積的最小限度是由完成細胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)(如核糖體

8、)和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。,例題分析：某同學(xué)在“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”的實驗中，用含酚酞的瓊脂塊代表細胞，探究細胞的表面積與體積之比與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系。Ⅰ．方法步驟（1）用小刀將含酚酞的瓊脂塊切成三塊同樣大小邊長為3cm的立方體，編號1、2、3。（2）將以上三塊瓊脂塊樣品，浸入0.1%、0.2%、0.3%的NaOH溶液中，處理10分鐘。（3）浸泡期間不要用勺子翻動瓊脂塊和挖動其表面。（4）戴上手套，取出瓊脂

9、塊樣品，吸干浮液后，分別將每一樣品切成兩半，觀察切面，測量每一切面上NaOH擴散深度，記錄結(jié)果并分析。請找出上述實驗方法步驟中錯誤之處                

10、     。,答案：（1）第一步中應(yīng)該切成三塊邊長分別為3、2、1 cm的立方體；（2）第二步中應(yīng)該將瓊脂塊浸入濃度相同的0.1%的NaOH溶液中；（3）第三步中應(yīng)該用勺子不時翻動瓊脂塊，但不要用勺子將瓊脂塊 切開或挖動其表面。,細胞通過分裂的方式進行增殖,單細胞生物以細胞分裂方式產(chǎn)生新的個體。多細胞生物以細胞分裂的方式產(chǎn)生新細胞； 同時，可由一個受精卵經(jīng)過細胞分裂和分化，發(fā)育成一

11、個新的 多細胞個體,意義：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(chǔ)。,,,,細胞通過 進行增殖,分裂,物質(zhì)準(zhǔn)備,細胞分裂,有絲分裂,無絲分裂,減數(shù)分裂,(真核),(主要),,現(xiàn)在我們來重點學(xué)習(xí)植物有絲分裂,階段,,（物質(zhì)準(zhǔn)備）,分裂期,,前期,中期,后期,末期,1.細胞周期,有絲分裂,概念：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，為一個細胞周期。,分裂間期,（時間長）,

12、,A,B,,90%—95%,,不同細胞的細胞周期持續(xù)時間（t/h）,真核細胞的DNA主要分布在細胞核中。細胞核中的DNA與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合成______.,染色質(zhì),核膜,核膜,核仁,染色質(zhì),,,,,,間期,（1）物質(zhì)準(zhǔn)備,,著絲點,2. 植物細胞有絲分裂的過程,進行染色體的復(fù)制：即DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,,,,姐妹染色單體,,,DNA分子,,DNA分子,DNA結(jié)構(gòu)圖,兩個DNA分子,1條染色質(zhì)含1個DNA分子,高度螺旋化縮短

13、變粗,復(fù)制,1條染色體：含2條姐妹染色單體，2個DNA分子,復(fù)制,著絲點分裂,染色體染色單體核內(nèi)DNA,101,122,202,,,染色體,染色單體和DNA的關(guān)系,說明： 1、染色體數(shù)以著絲點數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)。 2、染色單體是特指連在一起的姐妹染色單體（0或2）,變化：完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成. 細胞有適度的生長。,結(jié)果：每個染色體都形成兩個姐妹染色

14、單體,呈染色 質(zhì)形態(tài),細胞中DNA數(shù)目加倍,染色體數(shù)目不變。,（二）植物細胞的有絲分裂間期,,2N,,4N,DNA,2N,,2N,染色體,0,,4N,染色單體,體會高考1、(2005江蘇)下列所為不同細胞細胞周期持續(xù)時間（h）。據(jù)表分析可以得出的結(jié)論是（ ）,A．分裂期和細胞周期均最短的是腫瘤細胞 B．分裂期占細胞周期時間比例最小的是十二指腸細胞 C．不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間不同D．不同種類

15、細胞的分裂都是同步進行的2、(2005全國Ⅲ)連續(xù)分裂的動物體細胞的生長即體積增大，發(fā)生 在細胞周期的（ ）A．分裂間期 B．分裂前期C．分裂中期D．分裂后期,A,C,,前期,間期,2. 植物細胞有絲分裂的過程,（2）分裂期（前、中、后、末）,核膜核仁消失，細胞核解體；,紡錘體形成，,染色體出現(xiàn)。,染色體散亂排列在紡綞體的中央,前期,中期,,,2. 植物細胞有絲分裂的過程,（2）分裂期,在紡錘絲牽引下，每

16、條染色體的著絲點排列在赤道板上。,,赤道板,所有染色體的著絲點排列在赤道板上,染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定和數(shù)目最清晰,（4）植物細胞有絲分裂中期,中期,后期,,,染色體,,,,姐妹染色單體,2. 植物細胞有絲分裂的過程,（2）分裂期,著絲點分裂,姐妹染色單體分開,在紡錘絲牽引下分別移向細胞兩極。,著絲點分裂,染色單體分開，兩組染色體向兩極移動,染色單體消失，4n 0染色體數(shù)目加倍,（5）植物細胞有絲分裂后期,2N-4

17、N,,,末期,后期,2. 植物細胞有絲分裂的過程,（2）分裂期,1:核膜、核仁 重新出現(xiàn)。,2:紡錘體消失。,染色體變回絲狀的染色質(zhì)。,3: 在赤道板上 出現(xiàn)細胞板 —新的細胞壁,,細胞板,5,6,8,4,1,7,3,2,,,,,,,,,｛,｛,｛,5,8,7,6,4,3,2,1,請同學(xué)們按植物細胞有絲分裂的過程進行排序,5,6,8,4,1,7,3,2,,,,,,,,,｛,｛,｛,有絲分裂的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目的

18、變化,,2n,2n,2n,4n,2n,0,4n,,4n,4n,0,0,2n,4n,,4n,4n,4n,2n,親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(實質(zhì)為DNA復(fù)制)之后精確的平均的分配到兩個子細胞中.由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性.,,---有絲分裂的意義,,,,,,,,,,,,,,,2N,4N,,,,,,DNA,染色單體,染色體,下一頁,動物細胞的有絲分裂：,末期不同點？,細胞一分為二的方

19、式不同,植物是形成細胞板向四周擴展形成細胞壁,動物是細胞膜從中部向內(nèi)凹陷把細胞質(zhì)平均縊裂成兩部分,,,,分裂過程基本相同，染色體變化規(guī)律相同,紡錘絲,中心粒,星射線,中央向內(nèi),動植物有絲分裂的異同,無絲分裂,無絲分裂：細胞核延長，核中部向內(nèi)凹進，縊裂成兩部分，形成兩個子細胞沒有出現(xiàn)仿錘體和染色體的變化，因而稱為無絲分裂。如蛙的紅細胞的無絲分裂.,鞏固練習(xí),1、有絲分裂的細胞周期是（ ）A、從一次分裂開始時，

20、到下次分裂完成時止B、從一次分裂開始時，到下次分裂開始時止C、從一次分裂完成時開始，到下次分裂開始時止D、從一次分裂完成時開始，到下次分裂完成時止,一、選擇題,D,2、若用化學(xué)物質(zhì)強烈地抑制腫瘤細胞的DNA復(fù)制，這些細胞就停留在細胞周期的( )A.間期 B.前期 C.中期 D.后期,3、洋蔥根尖生長點細胞有絲分裂末期，在細胞中央位置出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，及其與此結(jié)構(gòu)擴展為細胞壁有關(guān)的細胞器是( )A

21、.赤道板和高爾基體 B.細胞板與中心體C.細胞壁和高爾基體 D.細胞板與高爾基體,A,D,4.動物細胞有絲分裂區(qū)別于植物細胞有絲分裂的特點是( )。A.核膜、核仁消失 B.形成紡錘體C.中心粒周圍發(fā)出星射線 D.著絲點分裂，染色單體分離,5.在細胞有絲分裂過程中，不存在染色單體的時期是（ ）A.間期、前期B.前期、中期C.后期、末期D.中期、后期,C,C,B,D,實驗,觀察根尖