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第四章
细胞的生命历程
第一节 细胞通过分裂增殖
一、细胞需要相对较大的表面积
1.模型：物理模型
2.材料用具：含酚酞的琼脂块、塑料餐刀、塑料勺、培养皿、吸水纸、直尺、250mL的烧杯、0.1%的NaOH溶液等
3.方法步骤：
3.细胞体积过大导致：
与外界物质交换效率下降
细胞核控制能力下降
4.细胞数目增多途径：细胞分裂
真核生物
体细胞增殖：有丝分裂（主）
生殖细胞增殖：减数分裂
二、细胞周期
1.定义
连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程
连续分裂的细胞：
根尖分生区细胞、形成层细胞
皮肤生发层细胞、造血干细胞
癌细胞等
二、细胞周期
2.分期
1）分裂间期
G1期：合成S期所需的蛋白质，
核糖体的增生；
S期（DNA合成期）：DNA复制；
G2期：合成分裂期所需的蛋白质。
2）分裂期（M期）：前期、中期、后期、末期
分裂间期时间总是长于分裂期
各时期细胞相对数量与各时期时长正相关
三、染色体在有丝分裂过程中呈现规律性变化
染色体与姐妹染色单体
一条染色体（呈染色质
状态）含一个DNA分子
一条染色体有两条姐妹染色单体，含两个DNA分子
间期
前期
一条染色体（呈染色质
状态）含两个DNA分子
DNA复制和蛋白质合成
间期（初）
每条染色体都有两条姐妹染色单体，呈染色质状态
植物细胞有丝分裂过程
间期（末）
核膜
核仁
染色质
1、分裂间期（分为三个阶段）
细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变
2、前期
染色体、纺锤体出现
核膜、核仁解体
分裂前期染色体特点：
1、染色体散乱分布在细胞中心附近
2、每条染色体都有两条姐妹染色单体，含2个DNA分子
所有染色体的着丝粒都排列在赤道面上，染色体的形态和数目更加清晰
前期
中期
3、中期
分裂中期染色体特点：
1、染色体的形态比较固定，数目比较清晰
2、观察染色体和计数的最佳时期
纺锤丝
纺锤体
着丝粒
姐妹染色单体
赤道面
4、后期
分裂后期染色体特点：
着丝粒一分为二，染色单体消失，染色体数目加倍
着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并分别向两极移动
纺锤丝牵引染色体分别向细胞的两极移动，细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极
5、末期
染色体变成染色质，纺锤体消失
核膜、核仁重现
在赤道面位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
胞质分裂
胞质分裂：一般开始于末期
含细胞壁物质的囊泡→细胞板→细胞壁
植物细胞有丝分裂各期的主要特点：
间期
①DNA复制和蛋白质合成
②每条染色体含两条姐妹染色单体，呈染色质状态，含2个DNA分子
①出现染色体、纺锤体
②核膜、核仁解体
所有着丝粒都排列在赤道面上，观察计数的最佳时期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，并向细胞两极移动
①染色体变成染色质 ，纺锤体消失 ②核膜、核仁重现
③出现细胞板，并扩展成细胞壁
特
点
前期
中期
后期
末期
有丝分裂中染色体、DNA、染色单体数目变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体数
DNA数
姐妹染色单体数
4
4→8
4
4
4→8
8
8
8
8→4
0→8
8
8
8→0
0
8→4
以体细胞中含有4条染色体为例
以人体细胞2N＝46条染色体为例，画出染色体数，DNA数和染色单体数目变化曲线
2.动、植物细胞有丝分裂的差别
高等植物细胞 动物细胞 前期 纺锤体形成的方式不同 两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心体发出纺锤丝形成纺锤体
末期 胞质分裂方式不同 细胞板 ↓ 细胞壁 膜向内凹陷，形成环沟缢裂成两个子细胞
3.有丝分裂的意义
将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，保证细胞亲子代间遗传物质的稳定性。
四、癌细胞可以无限制地分裂
海拉细胞（1951）
1）无限增殖（最重要）
1.癌细胞特点
2）易转移（粘连蛋白减少）
有变形运动能力
3）核形态不一，可出现巨核、双核或多核现象
4）代谢旺盛，蛋白质合成超过分解
5）线粒体功能障碍
氧供应充足条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量
6）失去贴壁生长和接触抑制
2.癌变
1）定义：正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程
2）癌变原因
内因：与原癌基因的激活和抑癌基因功能丧失有关
原癌基因—维持正常细胞所需的基因
抑癌基因（抗癌基因）—其产物抑制增殖，促进细胞分化，抑制细胞迁移等
外因：各种致癌因子
物理因子—紫外线、电离辐射等；
化学因子—黄曲霉毒素、亚硝酸盐等；
生物因子—某些病毒、细菌、霉菌等。
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