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(共34张PPT)
世界首例脐血移植：1988年，5岁的美国男孩马特·法罗身患范可尼氏贫血，被父母带到法国巴黎治病。当时的移植医生使用法罗刚出生妹妹的脐带血为他做移植手术。
如今，30年过去了，这位接受移植手术的患儿不但健康存活，也早已组建了幸福家庭，并且在奥兰多的CORD:USE 脐血库工作。
脐带血在全球医学舞台崭露锋芒
全球已有47000例脐带血治疗案例，你了解脐带血吗？
在世界范围内脐带血可以治疗80多种危及生命的疾病，并有望在脑瘫、自闭症、脊髓损伤、糖尿病等领域发挥举足轻重的作用。脐带血已是全球公认的值得珍惜的医疗资源。
所说的存脐带血，实际上是储存脐带血中的造血干细胞。
第6章 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
教学目标：
1、阐明细胞分化的概念，说出细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程；
2、举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆等方面的应用；
3、说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。
教学重点：
1、细胞分化的概念、原因和意义；
2、细胞全能性的概念。
教学难点：
1、细胞分化的原因；
2、细胞全能性的概念。
　在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为５~７d。这些细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效治疗白血病。 　
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
骨髓中有造血干细胞能够增殖分化，不断产生不同种类的血细胞。
问题探讨
受精卵
有丝分裂
细胞分化
系统
人体
骨细胞
上皮
细胞
肌肉
细胞
神经细胞
上皮组织
肌肉组织
神经组织
结缔组织
器官
细胞分裂：
细胞生长：
细胞分化：
增加细胞的数量
增加细胞的种类
增大细胞的体积
1、
比较构成人体组织的细胞
构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。组织由形态相似，结构、功能相同的细胞构成。
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
思考 讨论
2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
功能：光合作用
功能：保护作用
功能：贮藏营养
总结：同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
比较植物体的不同细胞
细胞的分化及其意义
思考 讨论
(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（教材P119）
细胞分裂
细胞分化
细胞分裂细胞数目增多
细胞分化细胞种类增多
细胞的分化及其意义
2、细胞分化
成年人全身细胞总数约1012个，200多种。人体体细胞均来自一个细胞——受精卵。
整个生命进程中，
胚胎时期达到最大限度。
(2)时间：
离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。
已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。细胞分化在自然状态下不可逆转。
①稳定性
④(一般)不可逆性
细胞分化发生在整个生命进程中。动物胚胎时期达到最大限度。
②持久性
在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
③普遍性
分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。同一个体中分化的细胞具有相同的遗传信息。
⑤遗传物质不变性
(3)特点:
细胞的分化及其意义
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？是细胞中基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的表达情况不同。
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息不变
A B C D E
基因的选择性表达
(遗传信息的表达情况不同)
(4)根本原因(实质)：
①管家基因：所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。
②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。即只在特定细胞中选择性表达的基因，如胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达；血红蛋白基因只在红细胞中表达等。
分化细胞表达的基因
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
A B C D E
【变式训练】
1.取同种生物的不同类型的细胞,检测其基因表达,结果如下图。已知①②③④ 4种基因分别是晶状体蛋白基因、胰岛素基因、呼吸酶基因和血红蛋白基因。则基因a、c和d最可能分别是(　　)
A.①③④　
B.③②④
C.②④③　
D.①②③
解析:晶状体蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因分别在晶状体细胞、胰岛B细胞和红细胞中表达;呼吸酶基因在所有活细胞中都表达。
答案:B
(6)意义:
①细胞分化是生物个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
②细胞分化在多细胞生物体中使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
产生形态、结构、功能不同的细胞，形成特定形态、结构、功能不同的组织和器官。
(5)结果：
典型例题
在分生组织细胞分化为叶肉细胞的过程中,不会出现的是(　　)
A.细胞形态改变
B.细胞核与细胞质的比值增大
C.形成叶绿体
D.细胞中蛋白质种类发生改变
解析:细胞分化会导致细胞的形态、结构和生理功能发生改变。分生组织细胞分化为叶肉细胞的过程中,细胞体积有所增大,因此细胞核与细胞质的比值减小。分生组织细胞不含叶绿体,但叶肉细胞含有叶绿体,因此分生组织细胞分化为叶肉细胞的过程中,会形成叶绿体。细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞中蛋白质的种类会发生改变。答案:B
2.理论上,同一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞核内所含DNA的量相同,但所含的蛋白质的量不同,其原因不包括(　　)
A.不同细胞被活化的基因不一样多,所以合成的蛋白质不一样多
B.不同组织细胞内基因的选择性表达
C.不同细胞的基因数量不同,所以合成的蛋白质数量不同
D.不同细胞基因的表达具有特异性的调节机制,所以合成的蛋白质不同
解析:同一个体内,各种细胞具有完全相同的遗传信息,所以同一生物体的不同细胞的基因数量是相等的。
答案:C
10.据下图回答问题。
(1)①→②,①→④的过程叫作　　　　。
(2)①→③的过程叫作　　　　　　　。
(3)③→⑤的过程叫作　　　　　　　。
(4)组成②③④的细胞的　　、　　　和
　　　不同,因此它们属于不同的　　　。
(5)①~⑤所示各细胞群中,具有分裂能力
的是标号为　　　　　　的细胞群。
2.下列从不同水平对细胞分化的分析,错误的是(　　)
A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态、结构和功能
发生改变的结果
B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数
目及细胞质基质成分发生改变的结果
C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质的种类、
数量、功能发生改变的结果,这是细胞分化的根本原因
D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的
结果
既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗
思考：
有时可以，且需要一定的条件。
脱分化
愈伤组织
再分化
胚状体
1958年，美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。
资料1
实验证明：高度分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。
科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
实验证明：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
资料2
“中中”和“华华”的诞生
资料3：
“多莉羊”诞生
乳腺细胞核
去核卵细胞
＋
新细胞→早期胚胎→代孕母体→克隆羊
目前,人们还没成功将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
资料4：
3、细胞的全能性
(1)概念：
细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。教材P120
(已分化的细胞→个体或其他细胞)
一些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。
注意：种子→植株、受精卵(未分化)→个体，不体现细胞的全能性。
种子萌发成植株、植物叶片细胞通过植物组织培养获得愈伤组织能体现
细胞的全能性吗
种子中的胚是由受精卵发育成的,由种子长成新植株,属于生物体的发育过程,没有体现细胞的全能性。植物叶片细胞是高度分化的细胞,通过植物组织培养获得愈伤组织体现了细胞的全能性。
思考
为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？
体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！
已分化的细胞，含有本物种的全套遗传信息。
(同受精卵一样)
(2)原因：
植物细胞 动物细胞
受精卵 生殖细胞 体细胞
分裂能力强的细胞 弱的细胞
＞
＞
＞
＞
(3)全能性大小：
生殖细胞可指配子
即精子和卵细胞
细胞分化程度越低，分裂能力越强，全能性越大。
(4)发挥条件：
离体、适宜条件
离体的状态下；含有植物激素、无机盐、糖类等营养物质的培养液；无菌、适宜的温度、pH、光照等等条件。
(5)应用：植物组织培养、动物克隆(核移植)
已分化的动物细胞核具全能性
已分化的植物细胞具全能性
体现
快速繁殖花卉、蔬菜
植物组织培养：
拯救珍稀、濒危动植物
白鳍豚
(长江女神)
杜鹃
丹顶鹤
克隆人体器官，用于器官移植
心脏移植
肾脏移植
细胞分化与细胞全能性的比较
细胞分化 细胞全能性
原因 细胞内基因的选择性表达 已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 可形成新的个体或分化成其他各种细胞
比较 分化程度： 体细胞＞生殖细胞＞受精卵 全能性：
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
4、干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
胚胎干细胞、(来源于早期胚胎,分裂快,分化产生各种细胞）
成体干细胞(来源于成体，分裂慢，分化产生特定细胞)
(2)分类：
（如骨髓中的造血干细胞虽已分化，仍可增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板）
骨髓中造血干细胞
血细胞
红细胞 白细胞 血小板
分裂
分化
干细胞分类
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
胚胎干细胞
骨髓多能造血干细胞
神经干细胞、皮肤生发层干细胞
具有形成完整个体的分化潜能
具有分化出多种细胞组织的潜能
只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化
特点
实例
（按分化潜能）
干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有
分裂和分化能力的细胞。
①骨髓中造血干细胞或脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病；
骨髓移植有效治疗白血病——血癌
(3)研究及应用(共14张PPT)
6.3 细胞的衰老和死亡
教材P123
1.细胞正常的生命历程
未分化
分化
衰老
凋亡
2.细胞衰老的特征
:细胞内水分减少，细胞体积变小
多种酶活性降低，代谢和呼吸减慢
:色素积累增多，妨碍细胞内物质运输和传递
:细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
一大
一小
两低
一多
(定义：教材P123)
3.细胞衰老的原因
目前的科研工作表明，细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果。已提出假说：
自由基学说
端粒学说
体细胞突变
DNA损伤论
细胞程序性死亡理论
……
(教材P123)
(1)自由基学说
要点：自由基攻击磷脂、DNA 、蛋白质。
异常活泼的带电分子或基团，称自由基。
自由基会攻击生物膜的组成成分磷脂分子，对生物膜损伤较大；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
(2)端粒学说
端粒：每条染色体两端一段特殊序列
的DNA—蛋白质复合体。
要点：随细胞分裂次数增加，
端粒逐渐缩短，
使内侧正常DNA受损。
细胞衰老与个体衰老的关系
4.单细胞生物：细胞衰老、死亡=个体衰老、死亡
多细胞生物：细胞普遍衰老 个体衰老
5.细胞的死亡
细胞凋亡是一种自然的生理过程。
Apoptosis,源自古希腊语，意为花瓣或树叶的脱落、凋零。
人的胚胎经历有尾阶段
凋亡(主要方式)
坏死
胎儿手的发育
蝌蚪尾的消失
生长过程中
尾巴消失
(1)细胞凋亡
①实例：
胎儿手的发育、尾的消失等
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，是细胞内遗传机制决定的程序性调控的结果，又叫细胞程序性死亡。
②概念：
④意义：
使多细胞生物体完成正常发育；
维持内部环境稳定；抵御外界因素干扰。
程序性死亡
自然更新
清除
③
细胞凋亡和细胞坏死的区别
细胞凋亡是自然的生理过程。
细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡。它是细胞的一种病理性死亡。
根本原因 死亡方式 特点 影响
细胞凋亡
细胞坏死
基因决定
被动
外界引起
有利
生理性
病理性
主动
有害
(2)细胞坏死
(教材P126)(共53张PPT)
第6章 细胞的生命历程
所有生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也不例外- - - - - -
细胞的增殖
细胞的分化
细胞的衰老和凋亡
细胞的癌变
6.1 细胞的增殖
学习目标
1.简述细胞生长和增殖的周期性
2.概述细胞有丝分裂的过程,阐明细胞有丝分裂
的重要意义
3.能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片,观察、描述细胞的有丝分裂各个时期的特点
学习重难点
重点：1.有丝分裂各个时期的特点
2.有丝分裂的意义
难点：1.有丝分裂过程中染色体的行为变化及染色体和DNA
的数量变化
2.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
问题探讨（教材P110）：
1、推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小是否也有很大差异？
2、生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
细胞生长→增大细胞体积
细胞分裂→增加细胞数量
多细胞生物体生长
2mm
2mm
2mm
4mm
4mm
4mm
8mm
8mm
8mm
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
表面积/体积=
表面积/体积=
表面积/体积=
细胞不能无限长大的原因
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
（教材P115）
细胞不能无限长大的原因
实验结论：
1、表面积与体积之比随细胞增大而减小。
3、细胞体积越大，表面积与体积之比越小，细胞的物质运输的效率越低。
2、葡萄糖扩散的体积与整个细胞的体积之比随细胞增大而减小。
运输效率 =
葡萄糖扩散的体积
整个琼脂块的体积
1、细胞不能无限长大的原因
（1）细胞大小影响物质运输的效率。
①细胞体积越大，表面积与体积之比(相对表面积)越小，
物质运输效率越低。细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大。
注意：在相同的时间内，物质在细胞中的扩散深度是一样的，即物质
运输速率相同。
②细胞不是越小越好，细胞需要足够的空间包含必需物质和
细胞器；否则，细胞不能进行相应的生命活动，发挥相应的生理功能。
（2）细胞核DNA不会随细胞体积的扩大而增加 。
细胞核控制细胞代谢的范围有限，应保证正常的核质比
(即细胞核DNA与细胞质之比)。
二分裂
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
2、细胞增殖的方式
（1）原核细胞：
（2）真核细胞
（如细菌）
（体细胞，主要方式）
（如蛙的红细胞）
（生殖细胞）
(存在DNA复制及均分)
⑴细胞增殖的概念：是细胞通过分裂增加细胞数量的过程。
①单细胞生物通过细胞增殖而繁衍；
②多细胞生物的繁殖、个体发育以及衰老、死亡细胞的补充。
受精卵
细胞增殖
细胞分化
新的个体
⑵细胞增殖的特点：细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相
连续的过程，具有周期性。
3、细胞增殖的意义：(教材P110)
是重要的细胞生命活动，
是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
4、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为止。(教材P111)
连续分裂
下次分裂完成
(2)条件：
连续进行有丝分裂的真核细胞才有细胞周期。
(生殖细胞、高度分化的细胞、微生物细胞等没有细胞周期)
细胞分裂产生的子细胞有三种去向
1.继续分裂,始终处于细胞周期中,保持连续分裂状态,如动物的红骨髓细胞、植物的形成层细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。
2.暂不分裂,仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如T细胞、B细胞、记忆细胞等。
3.失去分裂能力,分化为其他组织或器官细胞,如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区细胞等。
分裂期(后):
(3)两个阶段
分裂间期(先):
时间长，占90~95%，进行物质准备
时间短，占5~10%，进行细胞分裂
(4)表示方法：
①扇形图
B
A
②直线图
细胞周期表示方法
B→A→B
B→A ？
A→B？
a + b、c + d
b+c
不同细胞的细胞周期持续时间 (t/h)
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
细胞分裂期和分裂间期所占的时间相差较大；
间期占时间很长；分裂期占时间很短。
②不同生物或同一生物的不同组织细胞，细胞周期持续
时间一般不同。
①分裂间期与分裂期所占比例不同。
(5)细胞周期的特点：
前期
中期
后期
末期
(5)
细
胞
周
期
分裂间期
分裂期
有丝分裂
特点：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（细胞有适度生长）
利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期。
M期
5、有丝分裂
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。在有丝分裂过程中，细胞的形态，尤其是细胞核的形态发生明显的变化，出现了染色体以及纺锤丝，有丝分裂由此得名。
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为人为地划分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
现以有丝分裂分裂为例，了解有丝分裂的基本过程。
染色质
核膜
核仁
细胞壁
(1) (高等)植物细胞各时期的特点
细胞膜
间期：完成DNA复制和
有关蛋白质合成。
G1期、S期（DNA复制）、G2期
G2期:
S期:
(DNA合成前期)
DNA复制
(DNA合成后期)
RNA和蛋白质合成
(DNA合成期)
蛋白质合成
G1期:
核 膜
核 仁
染色质
１条染色质
（无染色单体）
１条染色质
染色单体
复　制
（含2条姐妹染色单体）
着丝粒
核膜
核仁
染色质
间期（初）
间期:
完成DNA的复制和
有关蛋白质的合成
前期
１条染色质
（含2条姐妹染色单体）
高度螺旋化
1条染色体
（含2条姐妹染色单体）
纺锤丝
着丝粒
染色体
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体；每条染色体含两条并列的姐妹染色单体；②核膜逐渐解体、核仁逐渐消失。③细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体中央。
有丝分裂前期:
核膜、核仁消失，出现染色体、纺锤体。
(膜仁消失现两体)
中期
染色体
前期
染色体形态稳定、数目清晰，每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
中期：
赤道板
（形定数晰赤道齐）
纺锤丝牵引染色体运动，着丝粒排列在赤道板上。
子染色体
染色体
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍并平均移向细胞两极。
（无染色单体）
（有2条姐妹染色单体）
（1条染色体）
（2条染色体）
后期：
(粒裂数加均两极)
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体。由纺锤丝牵引子染色体平均移向细胞两极。
染色体形成染色质，纺锤丝消失；核膜、核仁重现，形成新的细胞核；
赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁分割细胞质形成两个子细胞。
细胞板
核膜
末期:
染色体、纺锤体消失，核膜、核仁重现，出现细胞板扩展形成新的细胞壁。
（两消三现质分离）
子细胞
细胞板
核膜
核膜
核仁
染色质
末期
①一个细胞分裂成两个子细胞。
②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等。
③分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。
前期
中期
后期
末期
子细胞
前期
中期
后期
膜仁消失现两体
核仁解体，核膜消失；
染色质变成染色体，
细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体。
形定数晰赤道齐
粒裂数加均两极
两消三现质分离
染色体形成染色质、纺锤体消失；
核膜、核仁重现；
赤道板位置出现细胞板。
——两消两现质分离(动物细胞)
——DNA复制、蛋白质合成
——膜仁消失现两体
——两体清晰赤道齐
——粒裂数增均两极
——两消三现质分离(植物细胞)
（2）动物细胞有丝分裂过程
中期
后期
间期
前期
末期
中心粒复制
中心粒周围发出星射线，形成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷缢裂细胞形成两个子细胞
(末期：两消两现质分离，
不出现细胞板)
(3) 植物细胞 动物细胞
间期
前期
末期
参与的细胞器
相同
低等植物：间期、前期似动物
中心粒复制
细胞两极→纺锤丝→ 纺锤体
中心粒→星射线→纺锤体
细胞板→细胞壁 →分割细胞
细胞膜→中部凹陷→缢裂细胞
核糖体
线粒体
中心体
核糖体
线粒体
高尔基体（形成细胞壁）囊泡及成分？
①染色体的行为、变化相同；(间期都有染色体的复制)
②核膜、核仁的变化相同。
(形成纺锤体)
(整个时期，主要为间期)
(整个时期，提供能量)
判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据是：子细胞的形成方式(细胞质分离)。
染色质
染色体
高度螺旋化、缩短变粗
解螺旋，重新成为细丝状
(分裂间期)
(分裂期)
1条染色质，1个DNA分子，没有姐妹染色单体
1条染色体，2个DNA分子，2条姐妹染色单体
染色体、染色单体和DNA的关系
1条染色质，2个DNA分子，2条姐妹染色单体
(4)染色体行为的变化
复制
着丝粒分裂
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数
(核)DNA数
染色单体数
1
1
0
1
2
2
1
1
0
①染色体数 = 着丝粒数；DNA数 = 线条数
②染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后没有染色单体；
③无染色单体时，DNA数=染色体数，染色体：DNA= ；
有染色单体存在时，DNA数=染色单体数，染色体：染色单体：DNA= 。
1:1
1:2:2
（5）细胞周期中(核)DNA和染色体、染色单体的变化规律
间期 前期 中期 后期 末期
染色体
核DNA数目
染色单体
2n
4n
2n
4n
0
2n
2n
4n
2n
4n
4n
4n
4n
4n
0
0
2n
4n
4n
2n
4n
注意：正常体细胞中染色体数目一般用2n表示
间期
0
4n
2n
前期
中期
后期
末期
①染色体数目的变化规律
着丝粒分裂
细胞分裂形成两个子细胞
2N→4N→2N
坐标图表示（教材P117）
子细胞
染色体：后期着丝粒分裂而加倍，末期平分
间期
0
4n
2n
前期
中期
后期
末期
②DNA数目的变化规律
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂形成两个子细胞
2N→4N→2N
子细胞
DNA：间期复制而加倍，末期平分
间期
0
前期
中期
后期
末期
③染色单体数目的变化规律
变化原因？
染色体复制
变化原因？
着丝粒分裂
0→4N→0
子细胞
染色单体：存在于间期复制后、前期、中期
(形成于间期，出现于前期，消失于后期)
4n
2n
2n
4n
DNA
染色单体
染色体
间期
前期
中期
后期
末期
子细胞
染色体
DNA
(加倍时直线上升)
(加倍时斜线上升)
间期
0
2
1
前期
中期
后期
末期
DNA/染色体
变化原因？
DNA复制
变化原因？
着丝粒分裂
④每条染色体上DNA数量的变化规律
子细胞
每条染色单体上的DNA：间期复制而加倍，着丝粒分裂而分开
2N
4N
2N
4N
2N
4N
DNA
姐妹染色单体
染色体
间期复制后G2、前期、中期
后期、末期
或
间期复制前G1、
子细胞
柱状图表示
体细胞一般能够分裂50-60次，但是有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
癌细胞的形成原因：
癌细胞的特点：
遗传物质发生变化
不受机体控制、
连续进行分裂、
恶性增殖（无限增殖）
癌细胞：
(1)特点:
过程:
(2)实例:
蛙的红细胞
先核裂，后质裂
(3)注意:
6、无丝分裂
无丝分裂、二分裂也进行核DNA复制与平分
没有出现纺锤丝和染色体的变化
7、实验：观察根尖分生区细胞的有丝分裂
在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞；
各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞；
通过在高倍镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期；
染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液）着色；
（1）实验原理：
分生区细胞为正方形、排列紧密，有丝分裂旺盛；
染色体易被碱性染料着色。
（生长点）
正方形
排列紧密
（吸胀吸水）
（渗透吸水）
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
（2）方法步骤：
①洋葱根尖的培养
②装片的制作：解离→漂洗→染色→制片
③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜
④绘图（中期）
（2）方法步骤：
①洋葱根尖的培养
实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面；
装置放在温暖处；
待根长约5cm时取用；
过程 方法 时间 目的
解离 上午10时至下午2时（洋葱分生区有较多的细胞处于分裂期），剪取洋葱根尖2~3mm，放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，室温下解离。 3~5
min 用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。 10
min 洗去药液，防止解离过度。
染色 把根尖放入质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。 3~5
min 甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
制片 用镊子将根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后用拇指轻轻在按压盖玻片。 使细胞分散开来，有利于观察。
②装片的制作（教材P116）
取材：
解离：
漂洗：
染色：
制片：
观察：
根尖分生区，
2-3mm
质量分数15%盐酸和体积分数95%酒精1:1混合液，
3-5min,
使组织细胞相互分离
清水，
约10min，
洗去药液防止解离过度
甲紫溶液或醋酸洋红液，
3-5min，
使染色体着色
弄碎根尖、压片，
使细胞分散利于观察
显微镜（先低后高）
(2)实验步骤：
③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
低倍镜观察，找到分生区细胞；高倍镜观察染色体的行为，先找中期图像，再移动装片找其余各时期图像。
根冠
分生区
伸长区
成熟区
高倍镜
低倍镜
分裂间期
分裂中期
分裂前期
高倍镜
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
间期
子细胞
显微照片
模式图
(3)注意：
①选分裂期所占(细胞周期)比例相对较大、时间相对较长的材料。
②解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期，
不能看到细胞分裂的动态变化。
在解离过程中细胞已被盐酸杀死，显微镜下观察到的都是死细胞，(甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具选择透过性)。
③看到分裂间期的细胞多，因为间期时间长。
20.6
4
15.3%
17.4%
10.9%
19.4%
19.4%
观察到的不同时期细胞数目的多少，反映出各时期时间的长度。
细胞周期 样本1 样本2 总数 某时期的细胞数/细胞总数
分裂间期 43 48 91 88.3%
分裂期 前期 3 2 5 4.9%
中期 1 0 1 0.97%
后期 2 1 3 2.9%
末期 1 2 3 2.9%
计数细胞总数 103 100%
细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
④某时期的时间 =
细胞周期
×
该时期细胞数
计数细胞总数
要严格控制解离和染色时间的原因是什么
提示:①若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开；时间过长,则细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短,则染色体不能完全着色；若染色时间过长,则使其他部分充满染色剂,无法分辨染色体。
实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换 并说明原因。
提示:不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸,以利于染色体的着色,若操作顺序颠倒,药液中的盐酸会影响染色的效果。
思考与讨论
使细胞分散开的操作措施有哪些
提示:解离;用镊子尖弄碎根尖;用拇指轻轻按压盖玻片。
如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞
提示:应不断移动装片,在不同的视野中寻找。
⑤使细胞分散的操作：
解离、
弄碎根尖、
压片
1．在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是（　　）
A．染色体数目与着丝点数目
B．染色体数目与染色单体数目
C．核DNA分子数目与染色单体数目
D．染色体数目与核DNA分子数目
B
2、在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1：2：2时，该细胞所处的时期是（ ）
A、前期和中期 B、中期和后期
C、后期和末期 D、末期和前期
A
3、图示为某细胞有丝分裂的某个时期，根据图回答：
（1）此图表示 ____物细胞处于细胞分裂____期；
有_____个染色体，____条染色单体，____
个DNA分子；
（2）其前期时细胞中有____个染色体，______条染色单体，
_______个DNA分子；
（3）在其刚形成的子细胞中有______个染色体，________条
染色单体，________个DNA分子；
后
8
0
4
8
8
8
4
0
4
动

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