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1、第一节 细胞增殖-本讲稿第一页，共三十七页1 1细胞的表面积与体积的关系限制了细胞细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的长大。的长大。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。的物质运输的效率就越低。2 2细胞核控制细胞质的范围有限。细胞核控制细胞质的范围有限。细胞能不能无限长大？细胞能不能无限长大？本讲稿第二页，共三十七页u细胞增殖的意义细胞增殖的意义;1、单细胞生物：以细胞分裂的方式产生新的个体、单细胞生物：以细胞分裂的方式产生新的个体 3、多细胞生物：补充体内衰老和死亡的细胞、多细胞生物：补充体内衰老和死亡的细胞 2、多细胞生物：一个受
2、精卵发育成一个多细胞个、多细胞生物：一个受精卵发育成一个多细胞个体体,需要经过细胞的分裂和分化需要经过细胞的分裂和分化.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础基础 。受精卵受精卵新个体新个体本讲稿第三页，共三十七页u细胞分裂的方式细胞分裂的方式;真核细胞的分裂方式：真核细胞的分裂方式：有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂本讲稿第四页，共三十七页一、有丝分裂的细胞周期一、有丝分裂的细胞周期本讲稿第五页，共三十七页不同细胞的细胞周期持续时间（不同细胞的细胞周期持续时间（t/ht/h）细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周
3、期蚕豆根尖分生区蚕豆根尖分生区细胞细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上小鼠十二指肠上皮细胞皮细胞13.51.815.3人的肝细胞人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.51.522 细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期占占90%90%95%95%；分裂期占；分裂期占5%5%10%10%。本讲稿第六页，共三十七页准确理解准确理解“细胞周期细胞周期”“连续分裂的细胞连续分裂的细胞”才具有细胞周期；才具有细胞周期；间期在前，分裂期在后；间期在前，分裂期在后；间期长（间期长（90%-95%），分裂期短；），分裂期短；不同生物或同一生
4、物不同种类的细胞，不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。细胞周期长短不一。本讲稿第七页，共三十七页二、有丝分裂二、有丝分裂本讲稿第八页，共三十七页染色体复制染色体复制间间 期期其为分裂期进行活跃的其为分裂期进行活跃的物质准备，完物质准备，完成成DNADNA分子分子的复的复制制和有关蛋白质的和有关蛋白质的合合成成,同时细胞有适度同时细胞有适度的生长的生长。分裂间期分裂间期（一）植物细胞有丝分裂过程（一）植物细胞有丝分裂过程本讲稿第九页，共三十七页2 2、间期间期染色质丝螺旋缠绕，缩短染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体变粗，成为染色体。每条染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色
5、单体，包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的这两条染色单体由一个共同的着着丝点丝点连接着。连接着。3 3、从细胞的两极发出从细胞的两极发出纺锤丝纺锤丝，形，形成一个梭形的成一个梭形的纺锤体纺锤体。染色体散乱。染色体散乱地分布在纺锤体的中央。地分布在纺锤体的中央。1、核膜逐渐消失，、核膜逐渐消失，核仁逐渐核仁逐渐解体解体前前 期期本讲稿第十页，共三十七页 中期中期本讲稿第十一页，共三十七页中期中期：每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点的排列在细胞中央的
6、一每条染色体的着丝点的排列在细胞中央的一个平面上个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，称为称为赤道板赤道板。中期染色体的形态比较稳定，中期染色体的形态比较稳定，数目比较数目比较清晰，便于观察清晰，便于观察。（因而观察某物种染色体。（因而观察某物种染色体形态和数目时常选分裂中期）形态和数目时常选分裂中期）本讲稿第十二页，共三十七页后后 期期本讲稿第十三页，共三十七页后期后期：每个每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体开，成为两条子染色体，由，由纺锤丝牵引着分纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动别向细胞的两极移动，此时
7、细胞核中的染色，此时细胞核中的染色体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两极极各有一套染色体各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。的形态和数目也相同。本讲稿第十四页，共三十七页末末 期期本讲稿第十五页，共三十七页末期末期：1.1.当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条每条染色体染色体逐渐逐渐变成变成细长而盘曲的细长而盘曲的染色质染色质丝。丝。2.2.同时同时纺锤丝逐渐消失纺锤丝
8、逐渐消失，出现了新的核膜和核出现了新的核膜和核仁仁。核膜把染色体包围起来，形成了两个新。核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。的细胞核。3.3.在在赤道板的位置出现了一个细胞板赤道板的位置出现了一个细胞板，细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成新的由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成新的细细胞壁胞壁。一个细胞分裂成为两个子细胞。一个细胞分裂成为两个子细胞。本讲稿第十六页，共三十七页光学显微镜下观察到的植物细胞分裂本讲稿第十七页，共三十七页本讲稿第十八页，共三十七页植物细胞有丝分裂各期的主要特点总结如下表：植物细胞有丝分裂各期的主要特点总结如下表：间期间期前期前期中期中期后期后期末期末
9、期变化：完成变化：完成DNADNA的复制和有的复制和有关蛋白质的合关蛋白质的合成成结果：每结果：每个染色体都形个染色体都形成两个姐妹染成两个姐妹染色单体，呈染色单体，呈染色质形态色质形态出现染出现染色体，色体，核膜、核仁核膜、核仁消失，消失，出出现纺锤体现纺锤体所有染色所有染色体的着丝点体的着丝点都排列在赤都排列在赤道板上道板上。着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单体姐妹染色单体分开，成为两分开，成为两个子染色体。个子染色体。并分别向两极并分别向两极移动移动染色体变染色体变成染色质，成染色质，核膜、核核膜、核仁重现，仁重现，纺锤体消失，纺锤体消失，在赤道板位在赤道板位置出现细胞置出现细胞板，并扩
10、展板，并扩展成分隔两个成分隔两个子细胞的细子细胞的细胞壁胞壁特特点点记忆妙招：前期：膜仁消失显两体。中期：形定数晰赤道齐。记忆妙招：前期：膜仁消失显两体。中期：形定数晰赤道齐。后期：点裂数加均两极。末期：膜仁重现失两体。后期：点裂数加均两极。末期：膜仁重现失两体。本讲稿第十九页，共三十七页有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和DNADNA分子分子分子分子数目的变化规律数目的变化规律数目的变化规律数目的变化规律2N2N2a4a4a2N2N2a 4a0 4N4N4N4N004a24 数量 (N
11、/a)0间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期时间时间分裂间期分裂间期染色体染色体DNA分子分子分裂前期分裂前期分裂中期分裂中期分裂末期分裂末期染色单体染色单体分裂后期分裂后期分裂间期分裂间期染色体染色体DNA分子分子分裂前期分裂前期分裂中期分裂中期分裂末期分裂末期染色单体染色单体分裂后期分裂后期本讲稿第二十页，共三十七页（二）（二）动物细胞有丝分裂过程动物细胞有丝分裂过程一一一一二二二二三三三三五五五五四四四四六六六六本讲稿第二十一页，共三十七页植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞不不同同点点相相同同点点分裂过程基本相同，染色体变化规律相同分裂过程基本相同，染色体变化规律相同1 1、前期：细胞
12、两极发出纺锤丝、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体构成纺锤体1 1、前期：两组中心体发出星、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体射线构成纺锤体2 2、末期：细胞板形成细胞、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞壁分成两个子细胞2 2、末期：细胞膜内陷缢裂、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞成两个子细胞（三）植物与动物细胞的有丝分裂的比较（三）植物与动物细胞的有丝分裂的比较本讲稿第二十二页，共三十七页（四）有丝分裂的重要意义（四）有丝分裂的重要意义 亲子代细胞的染色体经过复制（实质为亲子代细胞的染色体经过复制（实质为DNADNA的复的复制）之后，制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。精确地平均分配
13、到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质由于染色体上有遗传物质DNADNA因而在细胞的因而在细胞的亲代和子代之间保持了亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。遗传性状的稳定性。本讲稿第二十三页，共三十七页特点：没有出现纺锤丝和染色体特点：没有出现纺锤丝和染色体三、无丝分裂三、无丝分裂本讲稿第二十四页，共三十七页分裂过程：分裂过程：l细胞核先分裂，细胞质后分裂细胞核先分裂，细胞质后分裂l没有出现纺锤丝和染色体没有出现纺锤丝和染色体l有遗传物质的复制和平均分配有遗传物质的复制和平均分配l类型类型:原核细胞原核细胞,蛙的红细胞蛙的红细胞本讲稿第二十五页，共三十七页能力提升能力提升本讲稿第二十六页，共三十
14、七页1 1下图为动物细胞有丝分裂的某个时期，据图回答：下图为动物细胞有丝分裂的某个时期，据图回答：（1 1）此细胞有）此细胞有 条染色体、条染色体、条染色单体、条染色单体、个个DNADNA分子。分子。（2 2）它在进入分裂期之前的间期细胞中有）它在进入分裂期之前的间期细胞中有 条染色体、条染色体、条染色单体、条染色单体、个个DNADNA分子。（分子。（3 3）在其刚形成的）在其刚形成的子细胞中有子细胞中有条染色体、条染色体、条染色单体、条染色单体、个个DNADNA分子。分子。808084404本讲稿第二十七页，共三十七页 有丝分裂中染色体、有丝分裂中染色体、DNADNA、染色单体数目变化、染色
15、单体数目变化问题：仔细观察下面各图，判断是哪个时期？再完成下表。问题：仔细观察下面各图，判断是哪个时期？再完成下表。ABCDEF间期前期中期后期末期染色体数目DNA含量染色单体数目4484844488848088800有丝分裂中染色体与有丝分裂中染色体与DNADNA在细胞分裂中的数目在细胞分裂中的数目变化可用曲线表示为变化可用曲线表示为N2N3N4N间期前期中期后期末期表示染色体变化表示DNA变化本讲稿第二十八页，共三十七页应用题应用题2.下列三组数字为某生物体细胞进行有丝分裂时下列三组数字为某生物体细胞进行有丝分裂时,DNA、染色体、染色体、染色单体在各期中的变化数据。试分析回答染色单体在各
16、期中的变化数据。试分析回答 组号组号 间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 第一组第一组 8 8 8 16 8 第二组第二组 16 16 16 0 0 第三组第三组 16 16 16 16 8(1）_组为组为DNA变化数据变化数据.(2)_组为染色体的变化数据组为染色体的变化数据.(3)_组为染色单体的变化数据组为染色单体的变化数据本讲稿第二十九页，共三十七页应用题应用题2.下列三组数字为某生物体细胞进行有丝分裂时下列三组数字为某生物体细胞进行有丝分裂时,DNA、染色、染色体、染色单体在各期中的变化数据。试分析回答体、染色单体在各期中的变化数据。试分析回答 组号组号 间期间期 前期
17、前期 中期中期 后期后期 末期末期 第一组第一组 8 8 8 16 8 第二组第二组 16 16 16 0 0 第三组第三组 16 16 16 16 8(1）第三第三 组为组为DNA变化数据变化数据.(2)第一第一 组为染色体的变化数据组为染色体的变化数据.(3)第二第二 组为染色单体的变化数据组为染色单体的变化数据本讲稿第三十页，共三十七页3、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的DNA含量变含量变化情况化情况,据图回答据图回答:(1)在图内细胞周期的各时期中在图内细胞周期的各时期中,AB是是_期期,DE是是_期期,EA是是_期期.
18、(2)CD染色体的变化特点是染色体的变化特点是_.(3)用图中的符号填写用图中的符号填写,DNA加倍发生在加倍发生在_;DNA含含量减半发生在量减半发生在_;染色体加倍发生在染色体加倍发生在_;DNADNA含量含量含量含量 A AB C D EB C D EA A1 1本讲稿第三十一页，共三十七页3、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的DNA含量变含量变化情况化情况,据图回答据图回答:(1)在图内细胞周期的各时期中在图内细胞周期的各时期中,AB是是 分裂间期分裂间期 ,DE是是 分裂期的后期分裂期的后期 ,EA是是 分裂期的末期分裂
19、期的末期 .(2)CD染色体的变化特点是染色体的变化特点是 _(3)用图中的符号填写用图中的符号填写,DNA加倍发生在加倍发生在_;DNA含量减半发生含量减半发生在在_;染色体加倍发生在染色体加倍发生在_;DNADNA含量含量含量含量 A AB C D EB C D EA A1 1本讲稿第三十二页，共三十七页3、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的DNA含量变含量变化情况化情况,据图回答据图回答:(1)在图内细胞周期的各时期中在图内细胞周期的各时期中,AB是是 分裂间期分裂间期 ,DE是是 分裂期的后期分裂期的后期 ,EA是是 分裂
20、期的末期分裂期的末期 .(2)CD染色体的变化特点是染色体的变化特点是 着丝点排列在赤道板上，数目清着丝点排列在赤道板上，数目清 晰可见，晰可见，.(3)用图中的符号填写用图中的符号填写,DNA加倍发生在加倍发生在 _;DNA含量减半发含量减半发生在生在_;染色体加倍发生在染色体加倍发生在_;DNADNA含量含量含量含量 A AB C D EB C D EA A1 1本讲稿第三十三页，共三十七页3、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的、下图为一个细胞周期中洋葱根尖细胞进行有丝分裂时的DNA含量变化含量变化情况情况,据图回答据图回答:(1)在图内细胞周期的各时期中在图内细胞周期的各时
21、期中,AB是是 分裂间期分裂间期 ,DE是是 分裂期的后期分裂期的后期 ,EA是是 分裂期的末期分裂期的末期 .(2)CD染色体的变化特点是染色体的变化特点是 着丝点排列在赤道板上，数目清着丝点排列在赤道板上，数目清 晰可见，晰可见，.(3)用图中的符号填写用图中的符号填写,DNA加倍发生在加倍发生在 AB;DNA含量减半发生在含量减半发生在 EA1;染色体加倍发生在染色体加倍发生在 DE;DNADNA含量含量含量含量 A AB C D EB C D EA A1 1本讲稿第三十四页，共三十七页5.细胞有丝分裂过程中细胞有丝分裂过程中,DNA分子数目相同而染色体分子数目相同而染色体 数目不同的时
22、期是（数目不同的时期是（）A.前期和后期前期和后期 B.末期和后期末期和后期 C.末期和中期末期和中期 D.末期和前期末期和前期 6.一个细胞核中有一个细胞核中有20条染色体的细胞条染色体的细胞,在连续进行两在连续进行两 次有丝分裂之后次有丝分裂之后,产生的子细胞中有染色体产生的子细胞中有染色体()A.10条条 B.20条条 C.40条条 D.80条条7.有丝分裂过程中有丝分裂过程中,染色体数和染色体数和DNA分子数分别为分子数分别为 1:1的时期是的时期是()A.分裂间期分裂间期 B.前期前期 C.中期中期 D.后期后期ABD本讲稿第三十五页，共三十七页 8.人体细胞有丝分裂中期人体细胞有丝
23、分裂中期,染色体数目和染色体数目和DNA分子分子 数分别为数分别为()A.23,46 B.46,46 C.46,92 D.92,929.洋葱细胞里有洋葱细胞里有8对染色体对染色体,在分裂前期细胞内染色在分裂前期细胞内染色体和体和DNA分子数是分子数是()A.8条和条和16个个 B.8对和对和16个个 C.32条和条和32个个 D.8对和对和32个个10.处在有丝分裂后期的某植物根尖细胞含有处在有丝分裂后期的某植物根尖细胞含有48条染条染色体色体,其体细胞中的染色体数目应该是其体细胞中的染色体数目应该是()A.48条条 B.24条条 C.96条条 D.12条条DBC本讲稿第三十六页，共三十七页 染色体和姐妹染色单体染色体和姐妹染色单体:(1)在细胞分裂间期复制的结果在细胞分裂间期复制的结果:每个染色体都形成两个完全一样且共每个染色体都形成两个完全一样且共有一个着丝点姐妹染色单体有一个着丝点姐妹染色单体,(2)分裂后期分裂后期:随着着丝点分裂成两个随着着丝点分裂成两个,当每个染色单体当每个染色单体有了自己独立的着丝点时有了自己独立的着丝点时,就成为染色就成为染色体体.本讲稿第三十七页，共三十七页