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第1讲 细胞增殖 考纲要求考纲要求 知识内容知识内容 要求要求 说明说明 细胞的生长和增殖的周期性细胞的生长和增殖的周期性 细胞不能无限制长大细胞不能无限制长大 细胞通过分裂进行增殖细胞通过分裂进行增殖 细胞的无丝分裂细胞的无丝分裂 细胞的有丝分裂细胞的有丝分裂 细胞周期的概念细胞周期的概念 细胞有丝分裂不同时期的特点细胞有丝分裂不同时期的特点 动植物细胞有丝分裂的异同点动植物细胞有丝分裂的异同点 有丝分裂的特征和意义有丝分裂的特征和意义 遗传的细胞基础遗传的细胞基础 减数分裂减数分裂 配子形成过程配子形成过程 受精过程受精过程 思考：生物体是如何长大的？思考：生物体是如何长大的？生物体的生长生物体的生长 (多细胞生物体多细胞生物体)增大细胞的增大细胞的体积体积细胞生长细胞生长 增加细胞的增加细胞的数量数量 细胞增殖细胞增殖 一一.细胞不能无限长大细胞不能无限长大 酚酞遇酚酞遇NaOH呈紫红色。呈紫红色。琼脂块大小模拟细胞大小。琼脂块大小模拟细胞大小。物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。1.模拟实验模拟实验 一一.细胞不能无限长大原因细胞不能无限长大原因 (1)实验原理实验原理:(2)(2)结论：结论：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。物质运输的效率越低。2.2.细胞不能无限长大原因细胞不能无限长大原因:(1)(1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大细胞表面积与体积的关系限制细胞长大;(2)(2)细胞核中细胞核中DNADNA的控制代谢能力有限。的控制代谢能力有限。二、细胞通过分裂来进行增殖二、细胞通过分裂来进行增殖 1.1.意义意义:生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础生长、发育、繁殖、遗传和变异的基础 2.(2.(真核细胞真核细胞)分裂方式分裂方式:有丝分裂有丝分裂 无丝分裂无丝分裂 减数分裂减数分裂 体细胞增殖体细胞增殖 生殖细胞：精子生殖细胞：精子 卵细胞卵细胞 蛙的红细胞蛙的红细胞 间期间期 分裂期分裂期 细胞分裂过程演示细胞分裂过程演示 细胞周期细胞周期 三、细胞增殖方式有丝分裂 下一次分裂完成时为止下一次分裂完成时为止 三、有丝分裂三、有丝分裂 指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。开始，到下一次分裂完成时为止。(1).概念概念 连续分裂的细胞连续分裂的细胞(2)条件：条件：(3)起点：起点：一次分裂完成时一次分裂完成时(4)终点：终点：(5)组成：组成：细胞周期细胞周期分裂间期分裂间期分裂期分裂期 不同类的细胞，细胞周期不同，不同类的细胞，细胞周期不同，分裂间期和分裂期分裂间期和分裂期所占的比例也不同。所占的比例也不同。(6)特点：特点：(7)表示方法：表示方法：(8)影响因素：影响因素：分分 裂裂 期期 分分 裂裂 间间 期期 1.细胞周期细胞周期 影响细胞分裂的因素影响细胞分裂的因素 如：如：1.用药物作用于癌细胞，在分裂用药物作用于癌细胞，在分裂间期间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖 2.秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。出现多倍体细胞。(前期前期)（注意：着丝点一分为二并不受纺锤体的影响）注意：着丝点一分为二并不受纺锤体的影响）温度、温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响酶活性影响细胞周期。素通过影响酶活性影响细胞周期。外界因素外界因素 易易 错错 警警 示示 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。(2)高度分化的细胞，如神经细胞、高度分化的细胞，如神经细胞、肌肉肌肉细胞、细胞、浆细胞浆细胞等没有等没有细胞周期。细胞周期。(3)发生减数分裂的细胞无细胞周期。发生减数分裂的细胞无细胞周期。-9-2.有丝分裂（1）连一连连一连 分裂间期分裂间期 主要特点是完成主要特点是完成DNADNA复制和蛋白质合成复制和蛋白质合成 结果：结果：DNADNA数目加倍数目加倍，染色体数不变染色体数不变 （2）各时期特征）各时期特征 间期 G1期：生长期（主要是RNA复制和蛋白质合成）S期：关键期 （DNA复制）G2期：准备期（还有RNA复制和蛋白质合成）DNA复制的结果是：染色单体 着丝点 姐妹染色单体 _个DNA _个染色体 _个姐妹染色单体 _个DNA _个染色体 _个姐妹染色单体 1 1 0 2 1 2 注意：间期并非自始至终都有染色单体 分裂期分裂期 前期前期 （1 1）染色体出现染色体出现 （2 2）细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 （3 3）核仁、核膜逐渐消失）核仁、核膜逐渐消失 间期 前期 中期中期 （1 1）染色体的着丝点排列在赤道板上染色体的着丝点排列在赤道板上 （2 2）染色体的数目清晰）染色体的数目清晰、形态固定形态固定，是观察，是观察染色体的最佳时期染色体的最佳时期 赤道板赤道板 前期 中期 后期后期 （1 1）着丝点分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开，成为两成为两条子染色体条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别向细胞并在纺锤丝的牵引下分别向细胞两极移动两极移动。（2 2）染色体数加倍染色体数加倍 中期 后期 末期末期 （1 1）纺锤体逐渐消失纺锤体逐渐消失 （2 2）染色体变为染色质染色体变为染色质 （3 3）核仁核仁、核膜重新出现核膜重新出现 （4 4）细胞板形成新的细胞壁细胞板形成新的细胞壁，细胞质均等分配，细胞质均等分配 细胞板细胞板 细胞壁细胞壁 注意：细胞板是真实注意：细胞板是真实的结构的结构.细胞板附近细胞板附近聚集着许多高尔基体。聚集着许多高尔基体。后期 末期 （3）有丝分裂染色体、）有丝分裂染色体、DNA与染色单体的数量关与染色单体的数量关系系 间期（前）间期（前）间期（后）间期（后）前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 一条染色质一条染色质 一个一个DNA分子分子 无染色单体无染色单体 一条染色质（体）一条染色质（体）二个二个DNA分子分子 两条染色单体两条染色单体 二条完全相同的染色体（质）二条完全相同的染色体（质）二个完全相同的二个完全相同的DNA分子分子 无染色单体无染色单体 间期（后）、前、中期：染色体间期（后）、前、中期：染色体染色单体染色单体DNA122 间期（前）、后、末期：染色体间期（前）、后、末期：染色体染色单体染色单体DNA101 不断螺旋化，缩短变粗不断螺旋化，缩短变粗 不断解螺旋，变细变长不断解螺旋，变细变长 复制复制 合成合成（4）细胞分裂产生的子细胞有三种去向：细胞分裂产生的子细胞有三种去向：a.继续分裂继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如植物：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞。形成层细胞、根尖分生区细胞。b.暂不分裂暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞。继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞。c.细胞分化细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞。骼肌细胞、洋葱表皮细胞。（5）有丝分裂的意义：）有丝分裂的意义：思考：基因型为思考：基因型为AaBb的体细胞，经有丝分裂的体细胞，经有丝分裂产生的子细胞中的基因型是：产生的子细胞中的基因型是：_ 意义意义:_.AaBb 亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。3.动植物细胞有丝分裂过程异同动植物细胞有丝分裂过程异同 相同点相同点：染色体的“行为”完全相同。：染色体的“行为”完全相同。3.动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有丝分裂的区别 纺锤体的形成方式纺锤体的形成方式 子细胞形成方式子细胞形成方式 动物动物 植物植物 中心体发出星射线中心体发出星射线构成纺锤体构成纺锤体 细胞两极发出纺细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体锤丝构成纺锤体 细胞膜向内凹陷将细胞膜向内凹陷将细胞一分为二细胞一分为二 细胞板扩展成细胞细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二壁将细胞一分为二 前前 期期 末末 期期 时期时期 区别区别 细胞器细胞器 名称名称 细胞类型细胞类型 作用时期作用时期 生理作用生理作用 核糖体核糖体 _细胞细胞 _ _ 中心体中心体 _细胞细胞 _ _ 高尔高尔 基体基体 _细胞细胞 _ 与细胞壁的形成有关与细胞壁的形成有关 线粒体线粒体 _细胞细胞 整个细胞整个细胞 周期周期 _ 4.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 动、植物动、植物 动物、某些低等植物动物、某些低等植物 植物植物 间期间期(主要主要)末期末期 前期前期 与有关蛋白质的合成有关与有关蛋白质的合成有关 与纺锤体的形成有关与纺锤体的形成有关 提供能量提供能量 动、植物动、植物 假定某生物体中一个体细胞核的染色假定某生物体中一个体细胞核的染色体和体和DNADNA的含量为的含量为2N2N，填写下表：，填写下表：间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 DNADNA数目数目 4N-2N 染色体染色体 4N-2N 染色单体染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 0 染色体变化规律染色体变化规律 4N4N 2N2N 间期间期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 5.5.图像：图像：间期间期 0 4N 2N 染色体变化规律染色体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 细胞周期细胞周期 间期间期 0 核核DNADNA数目变化规律数目变化规律 4N 2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 5.5.图像：图像：间期间期 0 4N 2N 核核DNADNA数量变化规律数量变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 细胞周期细胞周期 若改为“每条染色体上若改为“每条染色体上DNA含量”，图像变吗？含量”，图像变吗？前前 中中 后后 末末 2 1 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 每条染色体上每条染色体上DNA含量变化曲线含量变化曲线 画一画画一画 a a表示染色体数，表示染色体数，b b表示染色单体数，表示染色单体数，c c表示表示DNADNA分分子数。请在甲坐标上画出动物细胞有丝分裂的前子数。请在甲坐标上画出动物细胞有丝分裂的前期三者数目的柱形图，请在乙坐标上画出期三者数目的柱形图，请在乙坐标上画出有丝分有丝分裂裂后期的柱形图。后期的柱形图。变一变：变一变：四四 无丝分裂无丝分裂 1 1、过程、过程 2 2、特点、特点 无纺锤丝，染色体的出现无纺锤丝，染色体的出现 先核裂，后质裂先核裂，后质裂 3 3、举例、举例 蛙的红细胞蛙的红细胞 错混辨析错混辨析(1)无丝分裂过程中无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。也要复制并均分。(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式无丝分裂是真核细胞的分裂方式,病毒及原核生物不存在无丝病毒及原核生物不存在无丝分裂分裂 1、（、（2009天津）下列选项中，两类细胞的染天津）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是（色体数目均可呈周期性变化的是（）A、蛙的红细胞与淋巴细胞、蛙的红细胞与淋巴细胞 B、小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞、小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞 C、人的胚胎干细胞与成熟红细胞、人的胚胎干细胞与成熟红细胞 D、牛的精细胞与精原细胞、牛的精细胞与精原细胞 高考真题训练高考真题训练 B 2、（、（10重庆卷）下列有关细胞结构和功能的叙重庆卷）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（述，正确的是（）A在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁