講義細胞增殖

關(guān)于講義細胞增殖第一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四細胞的增殖的意義是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)1、細胞增殖的意義是什么？第二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四真核細胞的分裂方式有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂有紡錘絲和染色體的變化沒有紡錘絲和染色體的變化，如蛙產(chǎn)生新的紅細胞的分裂產(chǎn)生生殖細胞的特殊的有絲分裂方式第三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四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。原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細胞的核質(zhì)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。第四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四材料二：當傘藻的帽狀體長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細胞分裂。于是有人提出了如下假說：細胞分裂與細胞核、質(zhì)體積的比例有關(guān)，當細胞核的體積(h)與細胞質(zhì)的體積(z)比值太小時，即h/z太小時，細胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。并且，他還做了如下實驗：在傘已經(jīng)長出，核將要分裂時，將傘切去，核的分裂就受到抑制，直到新的傘再生出來，核才恢復分裂。請你利用傘藻，另外設(shè)計一個實驗，作為上述實驗的補充，來進一步證明上述假說。答案:在傘尚未長成、核不分裂時，將幼小傘切丟：嫁接上一個長成的傘，這個原不該分裂的核就開始分裂了。

第五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四（一）細胞周期1、概念：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂結(jié)束時開始，到下一次分裂完成時為止。第六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四細胞周期1．只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，有些細胞分裂結(jié)束后不再進行分裂，它們就沒有周期性。如下圖甲細胞就無細胞周期，而乙細胞進行連續(xù)的細胞分裂，具有細胞周期。2．生物體有細胞周期的細胞有：受精卵、干細胞、分生區(qū)細胞、形成層細胞、生發(fā)層細胞、癌細胞(不正常分裂)。3．分裂后產(chǎn)生的子細胞有三種去路：繼續(xù)分裂、暫不分裂和細胞分化。第七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四階段分裂間期：分裂期：前期中期后期末期第八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間（小時）細胞分裂間期和分裂期的時間相差很大。分裂間期占的時間很長，約占細胞周期的90%-95%；分裂期占的時間短，約占細胞周期的5%-10%。不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間是否相同？分裂間期和分裂期的持續(xù)時間是否相同？思考第十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四分裂間期完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成有人說，細胞分裂間期是細胞分裂的“間歇期”，這時的細胞處于靜止狀態(tài)，這種說法正確嗎？思考每個染色體（呈染色質(zhì)狀）形成了兩個完全一樣的復制的結(jié)果：姐妹染色單體第十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四一復習提問：下圖所示序號的結(jié)構(gòu)名稱是什么？核膜核仁染色質(zhì)１２３４細胞壁第十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四①變化：完成DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成間期（初）②結(jié)果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質(zhì)形態(tài)，細胞中DNA數(shù)目加倍，染色體數(shù)目不變植物細胞有絲分裂過程間期（末）核膜核仁染色質(zhì)第十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四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分子第十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失間期植物細胞有絲分裂過程前期紡錘絲染色體著絲點第十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四①所有染色體的著絲點都排列在赤道板上②染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰前期中期植物細胞有絲分裂過程第十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四①著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別向兩極移動②染色單體消失，染色體數(shù)目加倍中期后期植物細胞有絲分裂過程第十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四后期后期植物細胞有絲分裂過程第十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四后期①染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失②核膜、核仁重現(xiàn)③在赤道板位置出現(xiàn)細胞板末期細胞板植物細胞有絲分裂過程第二十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四末期細胞板擴展成分隔兩個子細胞的細胞壁植物細胞有絲分裂過程末期細胞壁第二十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四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二十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四有絲分裂的特征：有絲分裂的意義：親代細胞的染色體經(jīng)過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中。在生物的親代細胞和子代細胞之間保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性。第二十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第二十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第二十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四1、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：（紡錘體的形成方式不同）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：（細胞分裂方式不同）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意義：將親代細胞的染色體經(jīng)過復制后精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親子代間遺傳性狀的穩(wěn)定性第二十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第二十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四【提示】

1.×，分裂間期時間長2.×，S期進行DNA復制，染色體數(shù)沒有加倍。3.×，人的成熟的紅細胞無細胞周期。第二十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四間期04N2N染色體變化規(guī)律前期中期后期末期第二十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四間期04N2NDNA體變化規(guī)律前期中期后期末期第三十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四2n4n間期前期中期后期末期染色體與DNA的曲線比較有絲分裂第三十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四動植物細胞有絲分裂過程圖第三十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四植物細胞的有絲分裂第三十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四受精精子和卵細胞融合成受精卵的過程。精子卵子第三十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四★觀察并描述有絲分裂的過程第三十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第三十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四細胞核內(nèi)染色體與DNA、姐妹染色單體的數(shù)量關(guān)系？注意：染色體數(shù)=著絲點數(shù)DNA數(shù)=線條數(shù)

染色體復制后才有染色單體著絲點分裂后又無染色單體染色體條數(shù)姐妹染色單體條數(shù)DNA數(shù)1

1111102220022222第三十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四假定某生物體中一個體細胞核的染色體和DNA的含量為2N，填寫下表：2N4N2N4N02N2N4N2N4N4N4N2N4N4N00第三十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四洋蔥根尖細胞有絲分裂圖分生區(qū)第三十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四分裂間期分裂期洋蔥根尖細胞有絲分裂圖分生區(qū)：細胞呈正方體形，有的細胞正在分裂第四十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四1234洋蔥根尖細胞有絲分裂圖前期中期后期末期第四十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四假定某生物體中一個體細胞核內(nèi)的染色體和DNA的含量為2N，填寫下表：2N4N2N4N02N2N4N

2N4N4N4N

2N4N4N00染色體復制與染色體數(shù)目加倍是一回事嗎？DNA復制與DNA數(shù)目加倍是一回事嗎？不是一回事是一回事第四十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四

●模型建構(gòu)：請嘗試在坐標系上做出染色體或ＤＮＡ，在細胞周期中隨時間變化圖（以體細胞中4條染色體為例）。間期前期中期后期末期

48染色體數(shù)（ＤＮＡ）

0第四十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四染色體的變化曲線間期

04N2N前期

中期

后期

末期

DNA變化曲線

02a4a數(shù)學模型2N（2a）：表示生物體細胞核的染色體(DNA)的數(shù)目如人：

2N=46，水稻：2N=24第四十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四間期

04N2N前期

中期

后期

末期

細胞核內(nèi)染色單體的變化曲線第四十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四有絲分裂過程中每個細胞核染色體或DNA的變化曲線染色體或DNA或染色單體2N4N間期前期中期后期末期0第四十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四假定某生物體中一個體細胞內(nèi)的染色體的含量為2N，填寫下表：2N4N02N2N4N4N4N4N00

2N4N2N0數(shù)學模型體細胞內(nèi)染色體的變化曲線第四十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四每條染色體上DNA含量的變化曲線間期

04N2N前期

中期

后期

末期

數(shù)學模型2N（2a）：表示生物體細胞核內(nèi)的染色體（DNA）的數(shù)目如人：

2N=46，水稻：2N=24第四十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四2．細胞增殖過程中DNA含量會發(fā)生變化。通過測定一定數(shù)量細胞的DNA含量，可分析其細胞周期。根據(jù)細胞DNA含量不同，將某種連續(xù)增殖的細胞株細胞分為三組，每組的細胞數(shù)如下圖。從圖中所示結(jié)果分析其細胞周期，不正確的是()A．乙組細胞正在進行DNA復制B．細胞分裂間期的時間比分裂期長C．丙組中只有部分細胞的染色體數(shù)目加倍D．將周期阻斷在DNA復制前會導致甲組細胞數(shù)減少D第四十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四（1）培養(yǎng)的細胞其數(shù)目的增加和培養(yǎng)時間的關(guān)系如圖1，據(jù)圖讀出該細胞完成一個細胞周期所需要的時間（T）是_____小時。20例2.回答下列有關(guān)哺乳動物細胞培養(yǎng)的問題例題鞏固第五十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四（2）從圖1的A點取出6000個細胞，測定每個細胞的DNA含量，結(jié)果如圖2。圖2的B、C、D中，表示處于S期的是____，表示處于G2和M期的是___，表示處于G1期的是____。例題鞏固CDB第五十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四例題鞏固（3）若取樣的6000個細胞中，處于M期細胞的數(shù)目是300個，則處于S期和G2期的細胞數(shù)分別是_____和_____個。15001200第五十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四例題鞏固（4）細胞周期中，完成各期所需時間的計算公式是T×n/N（N是取樣的總細胞數(shù)，n是各期的細胞數(shù)），則該細胞完成分裂期和間期的時間分別是___和____小時。119第五十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四【提示】

1.×，赤道板是想象的一個面，不是結(jié)構(gòu)。2.×，染色單體形成于間期，出現(xiàn)于前期。3.×，受精卵發(fā)育成原腸胚過程中，細胞進行有絲分裂，會發(fā)生姐妹染色單體的分開。4.√

5.√第五十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四三、細胞核DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線第五十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四1．g→h、n→o、r→s變化原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。2．c→d，r→s的變化很相似，但時期不同。第五十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四有關(guān)有絲分裂過程的4個易錯點(1)染色單體并非全過程都存在，它形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。(2)在有絲分裂過程中，各個時期始終都有同源染色體存在，但它們既不配對，也不分開。(3)有絲分裂后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果(4)赤道板與細胞板赤道板不是細胞結(jié)構(gòu)，是一假想的平面，細胞板是一真實結(jié)構(gòu)，光學顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂的末期。第五十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第五十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四G1期的特點

G1期是從上次細胞增殖周期完成以后開始的。G1期是一個生長期。在這一時期中主要進行RNA和蛋白質(zhì)的生物合成，并且為下階段S期的DNA合成做準備，特別是合成DNA的前身物質(zhì)、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及儲備能量。S期的特點

從G1期進入S期是細胞增殖的關(guān)鍵時刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要DNA的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，直到分成兩個子細胞。G2期的特點

G2期又叫做“有絲分裂準備期”，因為它主要為后面的M期做準備。在G2期中，DNA的合成終止，但是還有RNA和蛋白質(zhì)的合成，不過其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為M期紡錘體微管的組裝提供原料。第五十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四練習鞏固2.下列是有關(guān)細胞分裂的問題。圖１表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖２表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖象，請據(jù)圖回答：第六十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四(1)圖1中AB段形成的原因是________________，該過程發(fā)生于細胞分裂間期的___期，圖1中CD段形成的原因是______________。DNA復制S著絲點分裂/染色體復制練習鞏固第六十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四練習鞏固（2）圖2中_________細胞處于圖1中BC段，圖2中____細胞處于圖1中的DE段。乙、丙甲第六十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四（3）就圖2乙分析可知，該細胞含有____條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為_______，該細胞處于___________分裂的___期，其產(chǎn)生的子細胞名稱為_______________________。81：2減數(shù)第一次后次級卵母細胞和第一極體第六十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四9．（2012上海高考16）表2數(shù)據(jù)為實驗測得體外培養(yǎng)的某種細胞的細胞周期各階段時間(單位：小時)（1）若在上述細胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于

期的細胞立刻被抑制，再培養(yǎng)

小時，則其余細胞都將被抑制在G1，S期交界處；去除抑制劑，更換新鮮培養(yǎng)液，細胞將繼續(xù)沿細胞周期運行，在所有細胞達到

期終點前，再加入DNA合成抑制劑，則全部細胞都被阻斷在G1／S期交界處，實現(xiàn)細胞周期同步化。S15G1第六十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四9．（2012上海高考16）表2數(shù)據(jù)為實驗測得體外培養(yǎng)的某種細胞的細胞周期各階段時間(單位：小時)（2）s期的啟動需要一種蛋白質(zhì)分子作為啟動信號，這種蛋白質(zhì)在S期之前合成并存在于s期全過程中。若將S期和G1期細胞融合，則G1期細胞核進入S期的時間將

。（3）在電鏡下觀察處于M期的細胞，可見紡錘體由細胞兩極的

發(fā)出。在M期中消失又出現(xiàn)的細胞結(jié)構(gòu)是

。提前中心體核膜核仁第六十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第六十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四第六十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期四3．（2012山東4）某小組進行觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是A．鹽酸和酒精混合液主要起固定作用B．堿性染料吡羅紅可用于染色體染色C．觀察到分裂末期細胞內(nèi)細胞板向四周擴展形成新的細胞壁D．細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有