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细胞增殖、细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
第1课时
第六章
细胞的生命历程
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物
体长25m左右
重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题探讨
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
多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。
（教材110页）
问题探讨
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？
不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。
01
细胞增殖
Cell proliferation
大肠杆菌
单细胞生物
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体
多细胞生物
受精卵
细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
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。
2、意义：
一、细胞增殖
细胞分裂？
46
46
46
46
23
23
分裂
复制
物质准备
11.5
11.5
11.5
11.5
46
46
46
46
复制
物质准备
复制
物质准备
物质准备-----细胞分裂-----物质准备-----细胞再分裂……
细胞增殖具有周期性
01. 细胞增殖
细胞增殖包括________和________ 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
02
细胞周期
Cell cycle
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，为一个细胞周期。
①前提
②起点
③终点
分裂期
（5%~10%）
分裂间期
（90%~95%）
物质准备：DNA复制，有关蛋白质合成，细胞适度生长
完成核遗传物质的均分
阶段
二、细胞周期
不同细胞的细胞周期持续时间（小时）
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
①一般情况下，不同细胞的细胞周期，时间长短不同；
②细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长(90%-95%)；
③不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
二、细胞周期
结论：
①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；
按增殖情况将细胞分为三类
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞
暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。
如肝、肾细胞、淋巴细胞等。
连续分裂：
暂停分裂：
不再分裂：
（有细胞周期）
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期；如人体成熟红细胞，神经细胞 肌纤维细胞
思考：是否所有细胞都有细胞周期？
二、细胞周期
细胞周期的表示方法：
细胞周期：
分裂间期：
分裂期：
B-B
B-A
A-B
方法二：直线图
A B C D E F G
方法一：扇形图
A
B
细胞周期：
分裂间期：
分裂期：
AC
AB
BC
CE
EG
CD
EF
DE
FG
（先长后短）
二、细胞周期
图二中的B＋C＝A＋B＝A＋D，那么B＋C或者A＋D能否表示一个细胞周期？为什么？
1．判断一个完整的细胞周期的方法
(1)“先长后短”：一个细胞周期一定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。
(2)“终点到终点”：从完成时开始，到完成时结束，为一个细胞周期。
(3)“先复制后分裂”：一个细胞周期一定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。
1．如图所示，图1中，a＋b表示进行有丝分裂的细胞的一个细胞周期，c＋d表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向，表示进行有丝分裂的细胞的细胞周期。据图分析下列叙述正确的是(　　)
A．图1中的a、图2中A→B区段，细胞中可发生DNA的复制
B．图1中的b、图2中A→B区段，细胞中会出现染色体数目的加倍
C．图2中的A→B→A表示一个细胞周期
D．不同细胞的细胞周期持续时间相同
B
DNA、染色质和染色体之间有怎样的关系？
三、有丝分裂
3、数染色体要数着丝粒，有几个着丝粒，就有几条染色体。
染色质
螺旋缠绕、缩短变粗
（细丝状）
（圆柱状或杆状）
分裂间期
分裂期
解开螺旋
染色体与染色质是同一物质在不同时期的不同存在形态。
着丝粒
关于染色体的预备知识
1、存在：真核生物的细胞核中。
2、组成： DNA+蛋白质
光镜下看不到
光镜下可见
DNA复制和相关蛋白质的合成
G1期
RNA、相关蛋白质（DNA聚合酶等）的合成
S期
DNA的复制
G2期
DNA的合成已经终止，但是还有RNA和蛋白质的合成
三、有丝分裂
分裂间期
核膜
核仁
染色质
着丝粒
姐妹染色单体
分裂间期
①DNA复制；蛋白质合成；细胞适度生长。
②形成染色单体，DNA数目加倍。
有丝分裂不包括分裂间期
三、有丝分裂
存在染色单体时，在图上看就像一个X形。
03
有丝分裂
Mitosis
真核细胞分裂的方式有：________、________、________。
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
原核细胞分裂的方式_________。
二分裂
有丝分裂过程中最明显的变化是细胞核中染色体的变化，是一个连续的过程，没有严格的时间界限，只是为了研究的方便，人们根据染色体的行为将它分为前期、中期、后期、末期四个时期。
三. 有丝分裂
① 核膜消失、核仁解体；
② 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；
③ 染色质→染色体（散乱分布）
纺锤丝
着丝粒
染色体
膜仁消失现两体
三、有丝分裂
1、前期
① 染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期；
② 着丝粒排列在细胞中央的一个平面——赤道板上(实际是不存在的)。
染色体
形定数清赤道齐
三、有丝分裂
2、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 纺锤丝牵引相同的子染色体分别移向细胞两极
子染色体
粒裂数加均两极
三、有丝分裂
3、后期
细胞板
核膜
两消两现重建壁
①“两消失”（染色体，纺锤体消失）
②“两出现”（核膜，核仁出现）；
③“一重建”
赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。
三、有丝分裂
4、末期
细胞板真实存在。
高尔基体与细胞壁的形成有关。
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。
核膜
核仁
染色质
三、有丝分裂
5、形成两个子细胞
有丝分裂的过程，排序
1 2 3 4 5
5→1→4→3→2
三、有丝分裂
比较动植物细胞有丝分裂过程的不同点
前期
中期
后期
末期
间期
植物细胞
动物细胞
(二)动物细胞有丝分裂的基本过程
前期
-----------------------------
间期
动物细胞有丝分裂的过程,与高等植物细胞的基本相同。
不同的特点是:第一,动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增,成为两组。
进入分裂期（前期）后,两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围,发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
末期
第二,动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一个细胞核。这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞
鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞
1、观察有没有中心体，观察有没有细胞壁
2、最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板（植物细胞）把细胞分为两个子细胞，还是细胞膜内陷使细胞分为两个子细胞（动物细胞）。
03. 有丝分裂（动物细胞）
★动物细胞有丝分裂过程与植物细胞不同
高等植物有丝分裂 动物有丝分裂
前期
由 发出的 形成的纺锤体.
细胞两极
由 发出的 形成的纺锤体。
中心粒
末期
细胞中部形成 扩展形成 ，形成两个子细胞。
细胞板
细胞壁
细胞膜从中内陷，缢裂成两部分，分裂成两个子细胞。
星射线
间期
中心体倍增
一般无中心体倍增
纺锤丝
细胞有丝分裂的重要意义是什么？
将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，然后精确平均分配到两个子细胞中去。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。
复制
亲代细胞
子代细胞
染色体平均分配
三、有丝分裂
右图所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
无丝分裂
1.过程：
细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个子细胞
2.特点：不出现纺锤丝和染色体的变化；
（染色质、DNA也要进行复制，并且细胞要增大。）
3.实例：蛙的红细胞分裂
染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
复制
缩短、变粗
螺旋化
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
染色体____
姐妹染色单体____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体___
1条
1条
1个
2条
1个
1条
2条
2个
2条
0
0
着丝粒
分裂
姐妹染色单体
染色体的数目根据着丝粒的数目确定，有几个着丝粒就有几条染色体
三、有丝分裂
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目
染色体
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
染色体数 = 着丝粒数
间期DNA复制，数目加倍，后期染色体数目加倍，无染色单体
染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
三、有丝分裂
假设一条染色体为2N
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2.DNA数目的变化规律
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂形成子细胞
染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
三、有丝分裂
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
3.染色单体数目的变化规律
变化原因？
间期染色质复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体
变化原因？
着丝粒分裂，染色单体消失
染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
三、有丝分裂
4.染色体与核DNA之比
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S

1
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。
cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
三、有丝分裂

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