第五章细胞增殖分化衰老和凋亡6

1、本章知识网络本章知识网络细胞的增殖细胞的增殖细胞的分化细胞的分化细胞的衰细胞的衰老和凋亡老和凋亡细胞的癌变细胞的癌变细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。础。第一节第一节 细胞增殖细胞增殖本节聚焦本节聚焦1、细胞的生长（细胞不能无限长大）、细胞的生长（细胞不能无限长大）2、动植物细胞的有丝分裂、动植物细胞的有丝分裂3、无丝分裂、无丝分裂4、实验：观察细胞的有丝分裂、实验：观察细胞的有丝分裂一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大生物体的生长生物体的生长细胞体积增大（细胞生长）细胞体积增大（细胞生长）细胞数量增多（细胞增殖）细胞数量增多（细胞增殖

2、）细胞能不能无限地长大？细胞能不能无限地长大？1.相对表面积相对表面积= S(表面积表面积S=4r2 )/V(体积体积V=4/3r3 )细胞越大，细胞越大，S/V越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，越小，S/V越大，物质运输效率越高，代谢越快。越大，物质运输效率越高，代谢越快。2.核质比。核质比。细胞核与质之间有一定的比例关系，一个核细胞核与质之间有一定的比例关系，一个核内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就有一定限度，使细胞不可能太大。有一定限度，使细胞不可能太大。实验探究：细胞大小与物质运输的关

3、系实验探究：细胞大小与物质运输的关系切成不同大小的琼脂方块切成不同大小的琼脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地，含慢慢地，含 酚酞的琼脂随着酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变溶液的扩散变红红切开琼脂方块切开琼脂方块你发现什么了吗？你发现什么了吗？（1）概念：）概念：连续分裂连续分裂的细胞，从的细胞，从一次分裂结束，一次分裂结束，到到下一次分下一次分裂结束裂结束。分分裂裂期期子细胞子细胞1 1、细胞周期、细胞周期细胞分裂间期细胞分裂间期（G G1 1,S,G,S,G2 2）细胞分裂期（细胞分裂期（M M期）期）分分裂裂间间期期abcd代表分裂间期的是？代表分裂间期的是？代表分

4、裂期的是？代表分裂期的是？a、cb、dAB包括：包括：G1期期S期期G2期期（DNA合成前期）合成前期）（DNA合成期）合成期）（DNA合成后期）合成后期）为细胞分裂期做为细胞分裂期做准备。准备。DNA合成合成终止，但还有终止，但还有RNA和蛋白质的和蛋白质的合成，特别是微合成，特别是微管蛋白的合成。管蛋白的合成。为为S期的期的DNA的合成做的合成做准备。主要进行准备。主要进行RNA和蛋白质的生物合成，和蛋白质的生物合成，特别是合成特别是合成DNA的前的前身物质，身物质，DNA聚合酶聚合酶和合成和合成DNA必不可少必不可少的其他酶系，并储备能的其他酶系，并储备能量。量。为细胞增殖的关键为细胞增

5、殖的关键阶段。主要是阶段。主要是DNA的合成。的合成。间期：从细胞一次分裂结束后到下一次分裂前姐妹染色单体染色体221101DNA分子着丝点染色体数染色体数染色单体数染色单体数DNA分子数分子数分裂间期分裂间期加倍加倍 2nDNA数目：数目：染色单体数目：染色单体数目：染色体数目：染色体数目：数数特征：完成特征：完成DNADNA分子的复制和分子的复制和有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成“D复蛋合现单体复蛋合现单体”染色质染色质复制复制染色单体的形成染色单体的形成 2a 4a0 4n不变不变形：形：间期（复制后）间期（复制后）复制复制染色体染色体 条条DNA 个个染色单体染色单体 条条染色体染色体

6、 条条DNA 个个染色单体染色单体 条条4 44 40 04 48 88 8间期（复制前）间期（复制前）分裂期分裂期 4a 2n 4n散乱分布散乱分布 DNA数目：数目：染色单体数目：染色单体数目：染色体数目：染色体数目：数数1.前期前期 染色质染色质 染色体染色体核仁、核膜核仁、核膜 形形消失消失 纺锤体纺锤体 出现出现 两出现两出现 两消失两消失 “膜仁消失显两体膜仁消失显两体” 4a 2n 4nDNA数目：数目：染色单体数目：染色单体数目：染色体数目：染色体数目：数数染色体染色体 着丝点排列在赤道着丝点排列在赤道板上，染色体形态板上，染色体形态固定，数目清晰。固定，数目清晰。形形2.中期

7、中期 “形数清晰赤道齐形数清晰赤道齐” 4a 4n 0DNA数目：数目：染色单体数目：染色单体数目：染色体数目：染色体数目：数数3. 后期后期 “点裂数加均两极点裂数加均两极”着丝点分裂，染色体着丝点分裂，染色体加倍，平均分配到细加倍，平均分配到细胞两极。胞两极。染色体染色体 形形4.末期末期 0 2a2n核仁、核膜核仁、核膜形形纺锤体纺锤体染色体染色体染色质染色质消失消失出现出现 两出现两出现两消失两消失出现出现细胞板细胞板，形成新细胞壁，形成新细胞壁， 1 1个细胞个细胞2 2个细胞个细胞“两消两现重开始两消两现重开始”DNA数目：数目：染色单体数目：染色单体数目：染色体数目：染色体数目：

8、数数植物细胞的有丝分裂植物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂1 1、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、 中、后、末四个阶段。中、后、末四个阶段。 2 2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成 完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各 期的变化也完全相同。期的变化也完全相同。植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同植物有丝分裂与动物有丝分裂的异同:相同相同:不同不同: :前期前期末期末期1 1、前期纺锤体的来源：、前期纺锤体的来源：植物：由细胞两极发出纺锤丝直接产生。植物：

9、由细胞两极发出纺锤丝直接产生。动物：由中心体周围产生的星射线形动物：由中心体周围产生的星射线形 成。成。2 2、末期细胞质的分裂、末期细胞质的分裂植物：细胞中部出现细胞板形成新细植物：细胞中部出现细胞板形成新细 胞壁将细胞隔开。胞壁将细胞隔开。动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使动物：细胞中部的细胞膜向内凹陷使 细胞缢裂。细胞缢裂。与细胞分裂有关的细胞器与细胞分裂有关的细胞器核糖体：核糖体：分裂分裂间期间期合成组成染色体的蛋白质合成组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质和细胞内的其他蛋白质中心体：中心体：动物细胞与低等植物细胞的中心体动物细胞与低等植物细胞的中心体在分裂在分裂前期前期发出星射线形成

10、纺锤体。发出星射线形成纺锤体。高尔基体：高尔基体：植物细胞分裂植物细胞分裂末期末期合成多糖类物合成多糖类物质，参与质，参与植物细胞细胞板植物细胞细胞板的形成，进而形成细的形成，进而形成细胞壁胞壁线粒体：线粒体：为间期为间期DNA的复制和有关蛋白质的的复制和有关蛋白质的合成、分裂期纺锤丝收缩、细胞壁的形成等提合成、分裂期纺锤丝收缩、细胞壁的形成等提供能量。供能量。（全过程）（全过程） 动物与植物的细胞分裂都进行有丝动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂有什么重要意义？分裂，有丝分裂有什么重要意义？思考：思考： 遗传物质的稳定对于生物十分重要，染色遗传物质的稳定对于生物十分重要，染色体上有遗

11、传物质，必须准确而万无一失地传递体上有遗传物质，必须准确而万无一失地传递给后代！给后代！纺锤丝的形成保证了每个染色体分裂后平纺锤丝的形成保证了每个染色体分裂后平均分配到两个子细胞中去。从而均分配到两个子细胞中去。从而保证染色体的保证染色体的的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。的遗传物质在亲代与子代细胞之间稳定的传递。有丝分裂中染色体，有丝分裂中染色体，DNADNA分子数各时期的变化分子数各时期的变化有丝分裂有丝分裂 间期间期 前期前期 中期中期 后期后期末期末期子细胞子细胞染色体染色体染色单体染色单体DNA数目数目着丝点分裂后着丝点分裂后加倍加倍复制后，着丝点复制后，着丝点分裂前才有分裂

12、前才有复制后加倍，复制后加倍，分裂后恢复分裂后恢复2N2N2N4N4N2N04N 4N4N002a4a4a4a4a4a2a说明说明假设母细胞染色体为假设母细胞染色体为2N2N,DNA,DNA为为2a2a染色体的变化曲线染色体的变化曲线 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 2n4n2nDNADNA的变化曲线的变化曲线 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 2n4n2n 间期间期 04N2N 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 染色单体的变化曲线染色单体的变化曲线04n024N 数量 (N)0间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期时间时间间期

13、间期前期前期中期中期后期后期末期末期 有丝分裂染色体形态与数目变化有丝分裂染色体形态与数目变化图形识别图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期图形排序图形排序1234567841265837 四、无丝分裂四、无丝分裂1、过程：核先延长，后缢裂为二，同、过程：核先延长，后缢裂为二，同 时质中央缢为两个子细胞。时质中央缢为两个子细胞。2、特点：不出现、特点：不出现纺锤丝纺锤丝和和染色体染色体。3、实例：蛙的红细胞分裂、实例：蛙的红细胞分裂无丝分裂的过程中无丝分裂的过程中DNA进行复制吗？进行复制吗？1.如图所示：左图为动物细胞有丝分裂图解，如

14、图所示：左图为动物细胞有丝分裂图解，右图为一个细胞周期中右图为一个细胞周期中DNA的变化曲线，则左的变化曲线，则左图所示的细胞对应于右图的图所示的细胞对应于右图的_区段相对应：区段相对应： A. b-c Bc-d Cd-e De-fB2.下图中下图中A与与B表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体表示某生物细胞有丝分裂过程中染色体数目的动态变化过程，请据图回答下列问题：数目的动态变化过程，请据图回答下列问题：（1）一个完整的细胞周期是从）一个完整的细胞周期是从开始到开始到。（2）图）图A中，中，cd段表示细胞分裂进入段表示细胞分裂进入期，期，de段表示细胞段表示细胞分裂进入分裂进入期。期。（3）图）

15、图B表示表示（填（填“植物植物”或或“动物动物”）细胞的分裂）细胞的分裂期，共有期，共有条染色体、条染色体、条染色单体和条染色单体和个个DNA分子分子，相当于图，相当于图A中的是中的是 段，分裂后形成的子细胞段，分裂后形成的子细胞中含有的染色体中含有的染色体条。条。（4）写出）写出B图中标号的结构名称：图中标号的结构名称：是是；是是；是是。ej后后末末动物动物中中488bc（或（或gh）4中心体（粒）中心体（粒）染色体染色体星射线星射线观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验原理：高倍镜实验原理：高倍镜染色体染色体细胞有丝分裂过程细胞有丝分裂过程 方法步骤：方

16、法步骤： 1. 1. 洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养 2.2.装片的制作：装片的制作：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片 3.3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍后高倍洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍后高倍 4.4.绘图绘图( (中期中期) ) 想一想 你所观察到的细胞大多数在什么时期？ 你可以找到一个间期细胞，然后等着观察它到前期，中期，后期和末期吗？ 。1.1.在洋葱根尖细胞的有丝分裂过程中在洋葱根尖细胞的有丝分裂过程中,DNA,DNA含量相同，含量相同，而染色体数目不同的细胞时期是（而染色体数目不同的细胞时期是（ ） A A、前期和间期、前期和间期 B B、中期和后期、中期和后期 C C

17、、前期和中期、前期和中期 D D、后期和末期、后期和末期B B2.2.在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂活动的细胞器有活动的细胞器有 ( )( )A. A. 内质网内质网 B. B. 核糖体核糖体 C .C .叶绿体叶绿体 D .D .中心体中心体D D3 3、下列不属于细胞有丝分裂的例子、下列不属于细胞有丝分裂的例子( )( )A A、受精卵的卵裂、受精卵的卵裂 B B、皮肤表皮细胞的再生、皮肤表皮细胞的再生 C C、精原细胞的形成过程、精原细胞的形成过程 D D、蛙红细胞的分裂、蛙红细胞的分裂D D4.4.在下列细胞中，看不到液泡、中心体和叶绿

18、在下列细胞中，看不到液泡、中心体和叶绿体的是体的是( )( )A A、幼茎皮层细胞、幼茎皮层细胞 B B、根毛细胞、根毛细胞 C C、正在分裂的根尖分生区细胞、正在分裂的根尖分生区细胞 D D、正在分裂的革履虫、正在分裂的革履虫C C第二节第二节 细胞的分化、衰老、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变凋亡和癌变表皮细胞叶肉细胞分生细胞 导管、筛管保护组织营养组织分生组织输导组织神经细胞神经细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组织细胞想一想想一想一、细胞分化一、细胞分化概念：概念：在个体发育中，由在个体发育中，由 增殖产生的后代，在形态、结构和生理增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生

19、功能上发生 的过程的过程特征：特征：具有具有、稳定性和不可逆、稳定性和不可逆性性意义：意义：是生物是生物的基础；细胞的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种有利于提高各种的效率的效率原因：原因：不同的细胞形态、结构的功能不不同的细胞形态、结构的功能不同，是因为不同细胞中同，是因为不同细胞中同种类型细胞同种类型细胞稳定性差异稳定性差异持久性持久性个体发育个体发育生理功能生理功能遗传物质的选择性表达遗传物质的选择性表达 二、细胞的全能性二、细胞的全能性 概念：概念：已经分化的细胞仍然具有已经分化的细胞仍然具有 的潜能。的潜能。 实例实例

20、 植物组织培养：植物组织培养：分化的组织细胞分化的组织细胞 愈伤组织愈伤组织 新的植物体新的植物体 动物克隆：动物克隆：细胞核移植细胞核移植发育成完整个体发育成完整个体高度液泡化的薄高度液泡化的薄壁细胞，分裂能壁细胞，分裂能力强力强 细胞的全能性细胞的全能性: 大小：大小：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 （植物细胞（植物细胞 动物细胞）动物细胞） 原因原因 ：生物体每一个已分化的细胞仍生物体每一个已分化的细胞仍含有含有 该生物的该生物的全套遗传物质（基因）全套遗传物质（基因）. 表达的条件表达的条件： A. 细胞脱离原组织器官处于细胞脱离原组织器官处于离体状态离体状态。 B. 在

21、一定在一定营养物质、激素营养物质、激素和其它外界条件下。和其它外界条件下。 动物细胞的动物细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性三、细胞衰老三、细胞衰老 1特征特征 (1)细胞内细胞内减少，结果使细胞萎缩，体减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢积变小，细胞新陈代谢的速率减慢 (2)细胞内多种细胞内多种降低降低 (3)随着细胞的衰老，细胞内的色素会逐渐积累随着细胞的衰老，细胞内的色素会逐渐积累 (4)细胞内细胞内 减慢，细胞核的体积减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 (5)细胞膜细胞膜，使物质运输功能降低，使物质运输功能降

22、低水分水分酶的活性酶的活性呼吸速率呼吸速率通透性改变通透性改变2 2、衰老症状与原因分析、衰老症状与原因分析衰老症状衰老症状 原因分析原因分析皮肤干燥、皮肤干燥、发皱发皱头发变白头发变白老人斑老人斑饮食减少饮食减少细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小细胞内的细胞内的酪氨酸酶酪氨酸酶活性降低所导致活性降低所导致细胞内色素的累积细胞内色素的累积细胞膜通透性功能改变、细胞呼吸细胞膜通透性功能改变、细胞呼吸减弱、新陈代谢速率减慢减弱、新陈代谢速率减慢（1 1）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是个体）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是个体衰老或死亡。衰老或死亡。（2 2）多细胞生物的细胞衰老不能等同个体

23、衰）多细胞生物的细胞衰老不能等同个体衰老。老。3、个体衰老与细胞衰老的关系、个体衰老与细胞衰老的关系因为：因为：虽每时每刻有部分细胞衰老、走虽每时每刻有部分细胞衰老、走向死亡，但同时机体有产生新的细胞来向死亡，但同时机体有产生新的细胞来补充。而个体的衰老的原因是补充。而个体的衰老的原因是细胞普遍细胞普遍衰老衰老的过程。的过程。 人的胚胎经历有尾阶段（6周胚胎）四四 、细胞的凋亡、细胞的凋亡1 概念概念：由：由基因基因所决定的细胞所决定的细胞自动结束自动结束生命的过程，生命的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为就叫细胞凋亡。也常常被称为细胞编程性死亡细胞编程性死亡2 细胞的凋亡的重要意义是：细胞的凋亡的重要意义是：对生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定对生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定和抵御外界各种因素的干扰起关键作用。和抵御外界各种因素的干扰起关键作用。细胞坏死与细胞凋亡相同吗？细胞坏死与细胞凋亡相同吗？细胞坏死是不利因素影响下，细胞正常代谢细胞坏死是不利因