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第1节 细胞的增殖
第六章 细胞的生命历程
1、请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
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？
多细胞生物既靠细胞分裂使细胞的数量增加，又靠细胞生长使细胞的体积增大。主要是依靠细胞分裂使细胞的数量增加。
一、细胞的增殖
1.概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
单细胞生物以细胞分裂产生新个体
受精卵经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
2.意义：细胞增殖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。
3.过程：
细胞增殖包括_________和_________两个_____的过程；
物质准备
细胞分裂
连续
细胞增殖具有周期性
4.细胞增殖的方式：
真核细胞
原核细胞：
有丝分裂
减数分裂
→产生体细胞
→产生生殖细胞
无丝分裂：如蛙的红细胞分裂
二分裂
原核细胞没有核膜，只有一个大型的环状DNA分子，细胞分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个过程称为二分裂。
二、细胞周期
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，为一个细胞周期。包含：分裂间期和分裂期。
①前提
②起点
③终点
“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；
例：发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、癌细胞
①前提
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期；
如神经细胞 、肌纤维细胞、叶肉细胞、红细胞、成熟的精细胞和卵细胞。
所有细胞都有细胞周期吗？
准确理解“细胞周期”
②③起点和终点(细胞周期的表示方式)
Ａ
Ｂ
分 裂 期：A→B
分裂间期：
B→A
细胞周期：
B→A→B
分裂间期：
分裂期:
细胞周期：
a、c
b
a+b
分裂间期
分裂期
（90%--95%）
（5%--10%）
时间：从细胞____________________到_____________________。
时长：细胞周期的_________时间处于分裂间期。
分裂间期为活跃的物质准备期：
________________________________________________________________________
完成核遗传物质的均分
一次分裂结束
下一次分裂之前
大部分
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
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
你能从上表得出什么结论？
①不同细胞，细胞周期不同。
②同一细胞，细胞分裂间期比分裂期时间长。
③不同细胞，细胞周期分裂间期和分裂期所占的时间比例不同。
分裂间期的拓展
DNA复制和相关蛋白质的合成，细胞适度生长
G1期：DNA合成前期，主要进行RNA和蛋白质的生物合成，为下阶段S期的做准备。
S期：DNA合成期，最主要的特征是DNA的合成。
G2期：DNA合成后期，DNA的合成已经终止，但是还有RNA和蛋白质的合成。
分裂期又叫M期
三、高等植物细胞的有丝分裂
1、关于染色体的预备知识
存在：真核生物的细胞核中
组成： DNA+蛋白质
染色质
（丝状）
螺旋化、变粗、变短
解螺旋、变细、变长
染色体
（杆状）
光镜下看不到
光镜下可见
（利于复制和表达）
（利于平均分配）
染色体与染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态。
染色体、染色单体和DNA的关系
1、关于染色体的预备知识
说明：①染色体数以着丝粒数为标准。
②染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（0或2）
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
(分裂间期不属于有丝分裂)
有丝分裂
分裂间期→前期
口诀：膜仁消失现两体
① 核膜消失、核仁解体；
② 细胞两极发出纺锤丝， 形成纺锤体。
染色质→染色体；（散乱分布，每条染色体含有2条姐妹染色单体。 ）
前期
① 着丝粒排列在细胞中央的一个平面
——赤道板上(实际不存在的,仅代表位置)
② 染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期。
中期口诀：形定数清赤道齐
中期
① 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
② 染色单体消失，染色体数目加倍
③ 染色体平均分配到细胞两极。
后期
后期口诀：粒裂数增均两极
细胞板
核膜
末期
1.染色体变成染色质丝，纺锤丝消失。
2.出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核。
3.赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板扩展形成新的细胞壁。
染色体和DNA数目减半。
末期口诀：两消两现建新壁
一个细胞分裂成两个子细胞，
每个子细胞中含有的染色体数目和亲代细胞的相等。
有丝分裂的结果
回顾：有丝分裂细胞的细胞增殖的过程特点：(以植物细胞为例）
间期
前期
中期
后期
末期
1.完成DNA复制
2.有关蛋白质的合成
（即染色体复制）
3.细胞适度生长
膜仁消失现两体
形定数清赤道齐
粒裂数增均两极
两消两现建新壁
三、动物细胞的有丝分裂
动植物细胞有丝分裂过程图比较
相同点：分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。
区别
植物
动物
纺锤体的形成方式
子细胞形成方式
由细胞两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体
细胞板向周围扩展形成细胞壁
中心粒在间期增倍，由中心粒发出的星射线形成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
不同点：
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体进行复制（关键是核DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
细胞质中的DNA（线粒体、叶绿体）间期复制后随机分配到两个子细胞中。
如图是某细胞进行有丝分裂的简图,据图回答:
1)该图是___________细胞有丝分裂简图,其分裂顺序依次是 __________(用字母表示).
2)图示作为一个细胞周期还缺少处于_______期的细胞简图.
3)图示的细胞分裂结束后,子细胞内含_______条染色体.
4)存在染色单体的图示是_________。
植物
BCAD
BC
4
间
习题巩固
图示某高等生物有丝分裂的某个时期
（1）此生物是植物还是动物？_______。
判断的理由是:________________________
______________________________________。
（2）此细胞有________条染色体、________条染色单体。
（3）它在进入分裂期之前的瞬间细胞中有________条染色体，________个DNA分子。
（4）①和⑤两条形态、大小一样的染色体是经过________________________________形成的。
动物
有中心体无细胞壁,
8
0
4
染色体复制后，又经着丝粒分裂
8
末期细胞膜内陷缢裂。
四、染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
注意：染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 臂条数
染色体复制后才有染色单体，着丝点分裂后无染色单体
假定某生物的一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
（每个子细胞）
染色单体
分裂后期
染色体行为变化
图像
2N
2N 4N
0 4N
2N
4N
4N
4N
2N
4N
2N
2N
2N→4N
4N →0
0
4N
（1）一个细胞中的DNA含量变化
ab：间期DNA复制
a
b
c
d
cd：末期结束，细胞一分为二
（2）一个细胞中的染色体数目变化
e
a
b
c
d
bc：后期着丝粒分裂
de：末期结束，细胞一分为二
（3）一个细胞中的染色单体数目变化
a
b
c
d
e
f
bc：间期染色体复制形成 染色单体，一条染色体 上有两条染色单体
de：后期着丝粒分裂，染色单体消失
2N
4N
2N
4N
2N
4N
DNA
姐妹染色单体
染色体
或
前期和中期（以及G2）
后期
末期（以及G1）
资料：正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中 ，体细胞一般能够分裂_______次，但是有的细胞受到__________的作用，细胞中__________发生变化，就变成了______________的、_____________的__________细胞，这种细胞就是癌细胞；
50-60
致癌因子
遗传物质
不受机体控制
连续进行分裂
恶性增殖
癌细胞的形成原因：
遗传物质发生变化
蛙的红细胞无丝分裂示意图
2.特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化
无丝分裂
五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
（1）高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
（2）在高倍显微镜下，根据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哪个时期。
（3）染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液、醋酸洋红液）着色。
第一步：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；
装置放在温暖处；待根长约5 cm时取用；
取材：根尖2-3毫米
过程 方 法 时间 目 的
解离 3～5 min
漂洗 约10 min
染色 3～5 min
制片
第二步：装片的制作
质量分数为15%的盐酸和体积分数为
95%的酒精混合液(1∶1)
用清水冲洗
洗去药液，防止解离过度
质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的
龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)
使染色体染着色
用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，
再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片
用药液使组织中的细胞相互分离开来
使细胞分散开，有利于观察
第三步：观察与记录
间期
中期
末期
后期
前期
①
②
③
④
⑤
1.在你的观察结果中，处于哪一期细胞最多？为什么？
2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
每一时期的时间＝总细胞周期×每一时期细胞数占总细胞数的比例。
分裂间期细胞数量最多。因为分裂间期所占时间远远大于分裂期。
3.能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
不能。细胞已经在解离时被杀死
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