第3讲--细胞的增殖与分化.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三讲 细胞的增殖与分化,细胞增殖的意义：,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。,细胞增殖的主要方式：,有丝分裂，减数分裂。,细菌的二分裂,有丝分裂细胞周期概念,连续分裂细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，是一个细胞周期。,一次分裂结束之后，到下次分裂之前,细胞进行分裂的时期,细胞周期,分裂间期,(G,1,S G,2,),分裂期(M期),分裂间期约占90%95%,分裂期约占5%10%,G,1,期 RNA和蛋白质合成旺盛,S 期 DNA复制时期,G,2,期 RNA和蛋白质合成活跃,分裂间期,G,1,期：,合成DNA所需蛋白质的合成、核糖体增生。,S期：,DNA复制，是分裂间期里最重要的变化。,G,2,期：,有丝分裂所需蛋白质的合成。,4c,2c,0,G,1,G,2,S,时间,DNA含量,不增殖：,有些细胞生成后开始分化，不再分裂，如人神经细胞。,暂不增殖：,有些细胞虽然在正常情况下不分裂，但在某些因子(意外刺激、组织受损)的作用下，可以恢复分裂能力，如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞。,继续增殖：,有些细胞能连续分裂，如根尖和茎尖的生长点细胞，形成层细胞，动物骨髓中造血干细胞,皮肤生发层细胞。,思考：是不是所有的细胞都有细胞周期?,子细胞形成后的三种发展趋势,染色体数,DNA含量,间期,末期,后期,中期,前期,2n,2n,2n,4n,4n2n,2c,4c,4c,4c,4c,4c2c,染色单体,0,4n,4n,4n,0,0,同源染色体,n,对,n,n,2n,2n,n,染色体组,2,2,2,4,4,2,细胞内 变化,核DNA含量,染色体数目,细胞周期,有丝分裂中细胞内核DNA和染色体数目变化,核DNA含量变化规律,:,染色体数目变化规律:,(2a4a),4a 4a 4a,(4a2a),2n 2n 2n,4n,(4n2n),分裂间期,分裂期,前 中 后 末,G,1,S G,2,4n(c),2n(c),植物细胞的有丝分裂,动物细胞的有丝分裂,试比较动植物细胞有丝分裂的异同点？,DNA分子复制和有关蛋白质合成，S 期已有一对中心体.,核仁解体，染色体和,纺锤体出现,，核膜消失.,染色体着丝粒排列在赤道面上.,着丝粒分裂，姐妹染色单体成为子染色体，由纺锤丝牵引移向加大的两极.,染色体和纺锤体消失，核仁核膜重新形成，,赤道处向内凹陷形成环沟完成胞质分裂.,对比项目,植物细胞,有丝分裂,动物细胞,有丝分裂,相同点,不,同,点,前期,末期,植物细胞,和,动物细胞,的有丝分裂异同点,（1）核内染色体变化相同,（2）分裂过程及时期相同,细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体,中心体之间纺锤丝形成纺锤体,赤道面处细胞板发展成为新的细胞壁,赤道处向内凹陷形成环沟,细胞有丝分裂的特征意义,意义：,在亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性。,特征：,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去，所以细胞分裂前后的染色体数目、核内DNA含量保持不变。,细胞核,中心体：,与纺锤体的形成有关。,高尔基体：,与植物细胞壁形成有关。,线粒体：,DNA分子复制、有关蛋白质合成、染色体运动等过程，需消耗ATP。,核糖体：,是合成组成染色体蛋白质和细胞内蛋白质的场所。（哪种类型的核糖体居多?）,思考：与有丝分裂有关的细胞器？,减数分裂,进行,的生物,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,染色体数目减半,有性生殖,什么生物：,什么时候：,染色体复制：,细胞分裂：,结果：,精原细胞,减数第一次分裂,初级精母细胞,减数第二次分裂,次级精母细胞,精细胞,精子,间期,染色体复制,精子的形成过程,1个,精原细胞,1个,初级精母细胞,2个,次级精母细胞,联会、四分体,同源染色体分离,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,4个,精细胞,变形,4个,精子,减数第二次分裂,间期,减数第一次分裂期,2个,次级精母细胞,染色体复制,同源染色体,联会,出现,四分体,同源染色体排列在赤道板上,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,次级精母细胞,着丝粒排在赤道板上,精细胞,间期,前期,中期,后期,中期,后期,着丝粒,分裂,子染色,体移向,两极,精原细胞,染色体数目,核内DNA含量,2n,2n,2n,n,2n,2n,n,n,2a4a,4a,4a,2a,a,4a,2a,2a,减数第一次分裂,减数第二次分裂,卵原细胞,初级卵母细胞,复制,3.卵细胞的形成过程,次级卵母细胞,第二极体,卵细胞,第一极体,卵细胞的形成过程,染色体复制,1个,卵原细胞,1个,初级卵母细胞,1个,次级卵母细胞,联会、四分体,同源染色体分离,(2n 2c),(2n 4c),(n 2c),减数第一次分裂,1个,第一极体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,2个,第二极体,(n 2c),(n c),减数第二次分裂,次级卵母细胞,1个,第一极体,1个,1个,卵细胞,1个,第二极体,消失,间期,前期,中期,后期,中期,后期,精细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,染色体,数目,核DNA,含量,2n,2n,2n,n,2n,2c4c,4c,4c,2c,c,染色单体数目,04n,4n,4n,2n,0,同源染色体对数目,n,对,n,n,0,0,染色体组数目,2,2,2,1,1,2n,n,4c,2c,4n,0,n,0,2,2,减数分裂中细胞内核DNA和染色体数目变化,核DNA含量变化规律:,染色体数目变化规律:,2c 4c 2c c,2n 2n(n2n)n,精(卵),细胞,细胞内 变化,核DNA含量,染色体数目,时间,精(卵),原细胞,初级,精(卵),母细胞,次级,精(卵)母细胞,M,M,4n(c),2n(c),以2对同源染色体为例，减数第一次分裂中期时染色体有几种排列方式？,说明：当造成子细胞中染色体组成不同时,才能算是新的排列方式。,1 2,3 4,1 2 3 4,1,4,2,3,1,3,2,4,1,4,2 3,1 4,1 4,2 3,2 3,1 3,1 3,1 3,2 4,2 4,2 4,1 2,3 4,A,a,B,b,A A,a a,BB,bb,a a,A A,A A,b b,b b,A,b,A,b,a a,B B,B B,a,B,a,B,A,B,A,B,a,b,a,b,1 2 3 4,1,4,2 3,1 3,2 4,1 2,3 4,若有3对同源染色体,，减数第一次分裂中期时染色体有几种排列方式？,说明：当造成子细胞中染色体组成不同时,才能算是新的排列方式。,1 2 3 4,5,6,1,4,2,3,5,6,1,4,2,3,5,6,1,4,2,3,5,6,1,4,2,3,5,6,1,4,2,3,5,6,1 4 6,2 3 5,1 4 6,1 4 6,2 3 5,2 3 5,1 2,3 4,1 3,4 2,4 2,1 3,1 4,2 3,1 3,2 4,初级卵母细胞,次级卵母细胞,第一极体,3 2,3 2,第二极体,4 1,4 1,卵细胞,次级卵母细胞,卵细胞,2 3,2 4,卵细胞,卵细胞,同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,重组,重组,不互换,互换,三大遗传定律的细胞学基础,减间期,染色体复制,减前期,同源染色体联会,非姐妹染色单体交叉互换,减后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,基因的连锁互换定律,基因重组,基因的分离定律,基因的自由组合定律,基因重组,有丝分裂,减数分裂,染色体复制次数,细胞分裂次数,子细胞数目,子细胞名称,子细胞染色体数,染色体变化规律,DNA变化规律,同源染色体行为,有丝分裂和减数分裂的比较,1次,1次,1次,2次,2个,4个,体细胞,成熟生殖细胞,保持不变,数目减半,2N 2N4N 2N,2N2NN(2N)N,2c4c2c,2c4c 2cc,无联会，,不形成四分体，,同源染色体不分离,有联会，,形成四分体，,同源染色体分离,有丝分裂与减数分裂的区别特征,1.联会、四分体、同源染色体分离,减,有,无,有丝分裂与减数分裂的区别特征,2.着丝粒分裂前的染色体数目,减,奇数,偶数,1.联会、四分体、同源染色体分离,减,2,有,无,有丝分裂与减数分裂的区别特征,2.着丝粒分裂前的染色体数目,减,3,奇数,偶数,3.同源染色体,有,无,有丝分裂,减,1.联会、四分体、同源染色体分离,减,2,有,无,指出下面各图分别属于,什么细胞分裂的什么时期,？,1 2 3 4 5,6 7 8 9 10,高等植物细胞矩形有壁，无中心体。,动物细胞圆形，细胞膜内陷，有中心体。,细胞质不均等分裂为减数分裂形成卵细胞。,1 2 3 4,动植物细胞识别,染色质、染色体、染色单体、同源染色体、,染色体着丝粒的位置。,几个概念,赤道面和细胞板,精细胞、卵细胞或第二极体,初级精母细胞,次级精母细胞,或第一极体,根尖的结构,成熟区,伸长区,分生区,根冠,观察植物细胞的有丝分裂,实验原理,略,材料用具,洋葱(葱或蒜)根尖，15%盐酸，95%酒精,龙胆紫液(醋酸洋红液)。,方法步骤,装片制作,观察,解离,漂洗,染色,制片,培养根尖,解离,漂洗,染色,制片,根尖于15%盐酸和95%酒精混合液中35分钟,清水中漂洗10分钟,0.01g/mL龙胆紫液中染色35分钟,弄碎，压片,先用低倍镜,找到分生区,再用高倍镜,找到各时期的细胞。,解离的作用?,漂洗的作用?,染色的作用?,压片的作用?,一个视野里哪个时期的细胞最多,为什么?,如果找不到要看的细胞，或看不清，原因是什么?,1.镜检一株植物，发现根部细胞及大部分枝条细胞染色体数为2n，但有一枝条的细胞染色体数却为4n？,2.一株开白花的植物，却有一枝条开红花？,3.在减数分裂时，经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，下图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D和d，E和e，F和f分别表示某对同源染色体上的三对等位基因。,(左：交换前的染色体；右：交换后的染色体）,(1)该细胞在发生有丝分裂交换后，产生,种基因型的子代表皮细胞？并分别写出基因型。,(2)如果不考虑该生物产生配子时发生交换,那么该生物产生的配子有,种，基因型是,?,(3)如果该生物产生配子,时发生了如图所示的交换,那么该生物产生的配子,有,种，基因型是,?,D,E,F,D,E,F,d,e,f,d,e,f,D,E,F,D,E,f,d,e,F,d,e,f,1 2 3 4,F E D,f e d,f E D,F e d,F E D,f e d,f E D,F e d,DdEeFf,DdEeFf,DdEeFF,DdEeff,D,E,F,D,E,f,D,E,F,D,E,f,d,e,F,d,e,f,d,e,F,d,e,f,1 2,3 4,1 4,2 3,1 3,2 4,4.一对正常的夫妇，生了一个21三体综合征的儿子？,21 21,21 21,21,21 21,21,21 21,21 21,21 21,5.一对表现型正常的夫妇，有一个色盲的儿子，后来却生了一个色盲的女儿，镜检发现该女儿的体细胞的基因型均为X,b,X,b,？,B,X,Y,B B,B,B,BB,X,Y,X,Y,Y,Y,X,X,Bb,B b,B,b,Y,Y,Y,X,X,X,X,6、一对表现型正常的夫妇，有两个只患色盲和两个只患血友病的儿子，后来却生了一个既色盲又血友病的儿子(已排除基因突变的可能)？,同源非姐妹染色单体的交叉互换,重组,重组,不互换,B B,h h,b b,H H,B B,b b,h H h H,B,B,h,h,B,h,b,H,B,B,h,H,b,b,H,h,b,b,H,H,b,h,B,H,B,h,B,h,b,H,b,H,互换,