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1、专题六 细胞的生命历程,第1节 细胞的增殖,生物体生长的原因： 细胞 体积增大 细胞数量增多（主要）,限制细胞长大的原因 细胞表面积与体积的比，决定细胞物质运输能力 细胞的核质比，通过基因表达控制蛋白质合成,细胞能否无限小？,1.细胞周期 （1）概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束。 概念中注意三点：范围 起点 止点 概念的深化：如果一个细胞分裂成两个子细胞，而这两个细胞随生长分化而成为具有特定形态结构和功能的细胞，甚至衰老、死亡，此细胞就无细胞周期。,（2）一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。间期持续的时间很长，分裂期较短。 实例：在观察洋葱根尖分生区细
2、胞有丝分裂时，看到大多数细胞都处在间期，少数进入分裂期。,低倍镜找到分生区：细胞呈正方形，排列紧密；转高倍镜寻找分裂期,观察,使细胞分散开呈薄云雾状,滴清水，碎根尖，压片,制片,使染色体着色,35min,0.01g/mL龙胆紫（醋酸洋红）,染色,洗去药液，防止解离过度,约10min,清水,漂洗,溶解细胞间质，使细胞分离,35min,解离液（15%盐酸+95%酒精按1：1比例混合）,解离,（取材：根尖23 mm,10 am14 pm分裂最活跃）,制 作 装 片,34天,洋葱,培养,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,染色体解螺旋形成染色质丝；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板细胞板细胞壁,着丝点
3、分裂，染色单体分裂，在纺缍丝牵引下移向细胞两极,着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定,染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体,为进入分裂期作准备,DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体,转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备,2.细胞分裂间期 提出问题：细胞分裂间期是为分裂期作准备的阶段，准备了什么？结果是什么？ 主要变化：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 结果：每条染色质丝形成两个完全一样的染色质丝（DNA），共用一个着丝点。,3.有丝分裂的分裂期，包括：前期、中期、后期、末期,
4、【例1】 如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是：（）,A、甲 乙的过程表示一个细胞周期 B、乙 甲的过程表示一个细胞周期 C、甲 甲的过程表示一个细胞周期 D、乙 乙的过程表示一个细胞周期,（注:分裂间期又分为3个时期：G1、S、G2期。G1期为DNA合成前期，为DNA复制做准备的时期，S期为DNA合成期，此过程中完成DNA复制；G2期为DNA合成后期，为分裂期即M期进一步做准备的。）,【例2】根据上图回答下面有关哺乳动物细胞培养的问题。 （1）培养中的细胞其数目的增加和培养时间的关系如左图。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。 （2）从左图的A点取出60
5、00个细胞，测定每个细胞的DNA含量，结果如右图。右图的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 。 （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。,20,C,D,B,1500,1200,例1,【例3】 某科学家用放射性同位素分别标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞有丝分裂周期是20h。根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，不正确的是（ ） A、ce段表示细胞正在 进行DNA分子的复制 B、b点时刻，细胞正在 大量合成RNA
6、C、ab段时期，细胞中最 容易发生基因突变 D、b点和d点时刻，细胞 正处于分裂间期,C,4.动植物细胞有丝分裂的区别,4.动植物细胞有丝分裂的区别,2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞,1、间期都有染色体的复制；,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：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,1、前期：两组中心粒发出星射线构成纺锤体,2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞, 有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。,5.数量变化,DNA数： 1 2 2 染色体 ： 1 1 2 染
7、色单体： 0 2 0,假设正常体细胞的核中DNA含量为2a，染色体数为2N，则,复制,2a 4a 4a 4a 4a 4a 2a,2N 2N 2N 4N 4N 2N,0 4N 4N 4N 0 0,间期,0,4N,2N,DNA、染色体、染色单体变化规律,前期,中期,后期,末期,细胞有丝分裂的分裂期各时期特点：,染色质染色体,染色体,染色体染色质,染色体,散乱分布在纺锤体中央,整齐排列在细胞中央，着丝点排列在赤道板上,着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极,重新被核膜包裹在细胞核中,2n,2n,2n+2n,2n（1个子细胞）,核仁解体核膜消失,无核膜无核仁,无核膜无核仁,重新形成核膜重新形成核仁,出
8、现,存在,存在,消失,第二节 细胞的分化,一、细胞的分化 （1）概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,（2）过程：受精卵增殖为多细胞 分化为组织、器官、系统 发育为生物体 （3）特点： 持久性：在生物体的整个生命过程都有，只是在胚胎发育时达到最大值； 相对稳定性（不可逆）：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡； （4） 意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 （5）原因：不同细胞中遗传信息的执行情况不同。是细胞核内基因组的选择性表达，亦即特定的基因在一定时间、空间表达的结果。,二、细胞全能性: （1
9、）体细胞具有全能性的原因 由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。 （2）植物细胞全能性 高度分化的植物细胞仍然具有全能性。 例如：胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株 （3）动物细胞全能性 高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉 （4）全能性大小：受精卵生殖细胞体细胞,没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。,保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。,胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。,从受精卵开始
10、，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。,细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的,数量增多,三、细胞分裂和细胞分化关系,共同点：遗传信息都基本稳定不变,再分化,发育,植物的组织培养,离体的植物器官组织或细胞,愈伤组织,完整植株,脱分化,在个体发育过程中，大多数细胞能够正常地完成细胞分化。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受有机体控制的、连续进行分裂的恶 性增殖细胞，这种细胞就是,癌细胞,细胞的衰老 1、个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物体，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 多细胞生物体，个体衰老的过
11、程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 2、衰老细胞的主要特征： 1）在衰老的细胞内水分 。 2）衰老的细胞内有些酶的活性 。 3）细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。 4）衰老的细胞内 速度减慢，细胞核体积增大， 固缩，染色加深。 5） 通透性功能改变，使物质运输功能降低。,第3节 细胞的衰老和凋亡,3、细胞衰老的原因： （1）自由基学说（2）端粒学说 二、细胞的凋亡 1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡 2、意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。 3、与细胞坏死的区别：细
12、胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 细胞凋亡是一种正常的自然现象。,【例3】科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠的体内，分离出相同部位相同大小的三块骨骼肌，分别标记为A、B、C。然后测定这三块骨骼肌释放二氧化碳的量，其比例约为1.31.21。据此分析： （1）年龄最大的是 ，其二氧化碳的释放量不同，可能细胞内 （细胞器）功能减弱所致。 （2）三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是 ，物质交换能力最差的是 。 （3）三块骨骼肌内，代谢废物沉积最多的是 。,C,线粒体,A,C,C,第4节 细胞的癌变,1. 癌细胞：细胞由于受到 的作用，不能正常地
13、完成细胞分化，而形成了不受 有机体控制的、连续进行分裂的 细胞，这种细胞就是癌细胞。 2. 癌细胞的特征： （1）能够无限 。 （2）癌细胞的 发生了变化。 （3）癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因_ 3. 致癌因子的种类有三类： 、 、 。 4. 细胞癌变的原因：致癌因子使细胞的原癌基因从 状态变为 状态，正常细胞转化为 。,细胞,方式,特征,意义,无丝分裂,有丝分裂,减数分裂,分裂期,分裂间期,意义,分化,癌变,畸形分化,染色体与DNA之比均为1：2,1、前期：三体一消2、中期：中期排板3、后期：姐妹分家4、末期：反前一板,染色体与DNA之比均为1：1,2.细胞分
14、化,分化的定义分化的基础：不同细胞中遗传信息的执行情况不同。是细胞核内基因组的选择性表达，亦即特定的基因在一定时间、空间表达的结果。分化的特征：持久性、稳定性、不可逆性,细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。也就是保持这全能性。高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，它的细胞核仍然保持着全能性。,增加,相同,不变,差异,遗传信息都不变,共同完成生物个体发育过程,3.细胞衰老与调亡,（1）细胞衰老与个体衰老的关系,（2）细胞衰老的特征,（3）细胞衰老的原因,（4）细胞的凋亡及意义,（5）细胞坏死与细胞凋亡的区别。,3.细胞癌变,（1）细胞癌变的特征,（2）细胞癌变的原因,细胞,细胞,正常分化,畸形分化,癌细胞,组织,器官、系统,生物体,衰老、调亡,
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