1、知识网络知识网络细胞细胞增殖增殖减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂实验观察实验观察P53实实验验步步骤骤材材料料处处理理意意义义细胞周期细胞周期分分裂裂间间期期分裂期分裂期前前期期中中期期后后期期末末期期细胞的细胞的分化分化概念、概念、特点、特点、原因、原因、全能性、全能性、干细胞干细胞癌变癌变衰老和凋亡衰老和凋亡细胞周期细胞周期1、细胞周期的概念、细胞周期的概念？3、哪些细胞会具有细胞周期？、哪些细胞会具有细胞周期？4、细胞周期的表示方法、细胞周期的表示方法子细胞形成后有三种发展趋势：子细胞形成后有三种发展趋势：n不增殖不增殖：有些细胞一旦成长，进而分化后就不再：有些细胞一旦成长，进而分化后就
2、不再分裂，如人的神经细胞。分裂，如人的神经细胞。n暂不增殖暂不增殖：有些细胞虽然在正常情况下不分裂，：有些细胞虽然在正常情况下不分裂，但在某些因子（意外刺激、组织受损）的作用下，但在某些因子（意外刺激、组织受损）的作用下，可以恢复分裂能力，如肝细胞、淋巴细胞。可以恢复分裂能力，如肝细胞、淋巴细胞。n继续增殖继续增殖：能连续分裂，如根尖、茎尖的分生区：能连续分裂，如根尖、茎尖的分生区细胞、动物骨髓中的造血干细胞等。细胞、动物骨髓中的造血干细胞等。一、一、细胞周期细胞周期（the cell cycle）连续分裂的细胞从一次细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，称为一个细胞周期。分裂期（简称
3、分裂期（简称M期）期）分裂间期分裂间期前期前期中期中期后期后期末期末期DNA复制前期（复制前期（G1期）期）DNA复制期（复制期（S期）期）DNA复制后期（复制后期（G2期）期）（时间占9095%）（时间占510%）细胞周期特点细胞周期特点:不同细胞的细胞周期持续时间不同细胞的细胞周期持续时间细胞细胞分裂间期分裂间期分裂期分裂期小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞13.513.51.81.8人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.520.51.51.5人的肝细胞人的肝细胞21211 1蚕豆根尖分生区细胞蚕豆根尖分生区细胞15.315.32.2.0 0 从上面图从上面图,表可以看出表可以看出:不同生物或同
4、一生物不同种类的细胞，细胞不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。周期长短不一。A、圆形表示法：注：细胞周期的表示方法注：细胞周期的表示方法G1SG2甲甲下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示？间期间期间期间期分裂期分裂期分裂期分裂期abcdeb到到dB、线段表示法线段表示法:例、如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是：（）甲甲乙乙A A、甲、甲 乙的过程表示一乙的过程表示一个细胞周期个细胞周期B B、乙、乙 甲的过程表示一甲的过程表示一个细胞周期个细胞周期C C、甲、甲 甲的过程表示一甲的过程表示一个细胞周期个细
5、胞周期D D、乙、乙 乙的过程表示一乙的过程表示一个细胞周期个细胞周期C准确理解准确理解“细胞周期细胞周期”“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；间期在前，分裂期在后；间期长，分裂期短；不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。二、分裂过程二、分裂过程细胞周期中，细胞的分裂包括两个过程：细胞周期中，细胞的分裂包括两个过程：包括：包括：细胞核分细胞核分裂裂(先先)细胞质分裂（胞质分裂细胞质分裂（胞质分裂）后）后分裂期主要完成分裂期主要完成：染色体（核：染色体（核DNA）的的平均分平均分配分配分分裂间期主要完成：分裂间期主要完成：染色质染色质(体体)复制复制1、分裂间期、分裂间期（1）主要完
6、成主要完成染色染色质质(体体)复复制制 （2）阶段阶段间隙期（间隙期（G1期期）：）：主要主要合合成成DNA所需所需蛋白质的合成和蛋白质的合成和核糖体的增生合成期（合成期（S期）：期）：DNA复制复制间隙期（间隙期（G2期期）：）：主要是合成分裂期主要是合成分裂期所需的蛋白质所需的蛋白质(本质是本质是DNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成)蛋白质DNA染色质（分裂间期）染色体（分裂期）1.分裂间期核膜核膜核仁核仁染色质着丝粒中心体中心体核基质核基质细细胞胞核核细胞质细胞质着丝粒数目=染色体数目条染色质（体）条染色质（体）条染色质（体）条染色质（体）着丝粒着丝粒姐妹染姐妹染色色单
7、体单体分裂间期（早）分裂间期（早）（含（含2个个DNA、2个染色单体）个染色单体）(含含1个个DNA)分裂间期（晚）分裂间期（晚）染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？复制着丝粒分裂_条染色体_条姐妹染色单体_个DNA_条染色体_条姐妹染色单体_ 个DNA_条染色体_条姐妹染色单体_个 DNA101122202注意：染色体数注意：染色体数=着丝着丝粒粒染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体后又无染色单体例。分例。分裂间期细胞内发生了复杂变化，其中裂间期细胞内发生了复杂变化，其中染色体复染色体复制的制的结果结果是是 A.DNAA.DNA含量增含量
8、增加了一加了一倍，染色体数不变倍，染色体数不变 B.DNAB.DNA含量和染色体数都增加了一倍含量和染色体数都增加了一倍 C.DNAC.DNA含量不变，染色体数增加了一倍含量不变，染色体数增加了一倍 D.DNAD.DNA含量和染色体数不变，蛋白质增加含量和染色体数不变，蛋白质增加A纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝粒着丝粒2.前期个染个染色质（色质（细丝状细丝状）（含两个染色单体）（含两个染色单体）个染个染色色体体(杆状杆状)高度螺旋化高度螺旋化 （含两个染色单体）（含两个染色单体）特点：特点：进入前期时，染色进入前期时，染色质形成染质形成染色体，每条染色体，每条染色体都有两条姐妹染色单体色体都有两
9、条姐妹染色单体较晚较晚的时候出现了纺锤丝的时候出现了纺锤丝较晚较晚时核膜开始解体，形成分散的小时核膜开始解体，形成分散的小泡泡（整个有丝过程可见）。（整个有丝过程可见）。3.中期特点：特点：染色体染色体继续凝聚变短继续凝聚变短，形态，形态、数目数目最为最为清晰清晰。是是辨认染色体形态、数目的最佳时期辨认染色体形态、数目的最佳时期。染色体的着丝粒排列在赤道染色体的着丝粒排列在赤道面面上。上。染色体的着丝粒两侧连有纺锤丝。染色体的着丝粒两侧连有纺锤丝。形定数形定数晰晰赤道齐赤道齐4.后期特点特点：着丝粒着丝粒分分裂裂（同一时刻分裂）（同一时刻分裂），姐妹染色单体分姐妹染色单体分离离（无染色单体），
10、（无染色单体），染色体数目加倍染色体数目加倍。纺锤丝收缩，纺锤丝收缩，分离的分离的染色体以染色体以相同相同速速率率分分别别被拉被拉向向两两极极（拉向两极的两套染色体完全相同拉向两极的两套染色体完全相同）。粒裂粒裂数数倍倍两极均两极均5.5.末期末期特点：染色体、纺锤体消失核膜、核仁重新形成形成细胞板，并发展为新细胞壁两消两现两消两现新新壁壁建建细胞板细胞板细细胞胞壁壁胞质分裂胞质分裂高尔基体高尔基体囊泡囊泡细胞板细胞板细胞壁细胞壁间期间期前期中期后期后期末期末期分裂间期分裂期前期中期后期末期DNA复制、蛋白质合成两消失：核膜(小泡)、核仁两出现：纺锤体、染色体染色体形态固定、数目清晰着丝粒排列
11、在细胞中央平面上着丝粒分裂、染色体数目加倍、染色体平均移向两极两消失：纺锤体，染色体变成染色质两出现：核膜、核仁 新壁建：细胞中央出现细胞板形成细胞壁植物细胞有丝分裂小结染色体复制一次，细胞分裂一次染色体复制一次，细胞分裂一次着丝粒着丝粒继续缩短继续缩短间期间期高度螺高度螺旋旋缩短变粗缩短变粗前期前期中期中期后期后期末期末期1、染色体复制发生在什么时期？、染色体复制发生在什么时期？2、染色体数目加倍发生在什么时期？、染色体数目加倍发生在什么时期？3、形成染色单体在什么时期？、形成染色单体在什么时期？4、出现染色单体是什么时期？、出现染色单体是什么时期？5、染色单体消失发生在什么时期？、染色单体
12、消失发生在什么时期？6、中心体复制发生在什么时期？、中心体复制发生在什么时期？间期间期后期后期间期间期前期前期后期后期间期间期4.下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况，在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是()A.B.C.D.C6.6.处于有丝分裂过程中的动物细胞，若某一处于有丝分裂过程中的动物细胞，若某一时期细胞内的时期细胞内的染色体数、染色单体数、染色染色体数、染色单体数、染色体上的体上的DNADNA分子数之间的比例为分子数之间的比例为 101 101，细胞内不可能发生的变化是细胞内不可能发生的变化是()A.A.没有核膜核仁没有核膜核仁 B.B.染色体在移向两极染色体在移向
13、两极C.C.细胞膜向内凹陷细胞膜向内凹陷 D.DNAD.DNA数目加倍数目加倍D5.下图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是()A.a结构主要由纤维素和果胶组成B.b表示细胞膜，c表示细胞核C.d结构的形成需要高尔基体的参与D.e的蛋白质成分是在间期合成的B9.9.通过显微技术破坏玉米通过显微技术破坏玉米根尖分生区根尖分生区细胞中的细胞中的高高尔基体尔基体，培养几天后，再观察该根尖细胞，预测，培养几天后，再观察该根尖细胞，预测会有什么样的结果会有什么样的结果()A.A.细胞停止分裂细胞停止分裂 B.B.产生多核细胞产生多核细胞C.C.正常分裂正常分裂 D.D.不能形
14、成纺锤体不能形成纺锤体B动物细胞有丝分裂过程图间期 前期 中期 后期 末期 动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂 1.间期：间期：中心体复制，形成两个中心体中心体复制，形成两个中心体，进入进入前期一对中心体分开前期一对中心体分开，分别向细胞，分别向细胞两极移动，发出纺锤丝。两极移动，发出纺锤丝。2.中期和后期的变化和植物细胞分裂变化中期和后期的变化和植物细胞分裂变化一样。一样。3.末期：不出现细胞板，末期：不出现细胞板，细胞膜向内凹陷细胞膜向内凹陷，直接分裂成两个子细胞。直接分裂成两个子细胞。胞质分裂（后期或末期）动、植物细胞有丝分裂的区别两极直接发出纺锤丝中心体周围发出纺锤丝 前前 期期纺锤
15、丝的形成方式植物植物动物动物末末 期期细胞质分裂方式区别区别直接缢裂成两个子直接缢裂成两个子细胞细胞细胞板向周围扩细胞板向周围扩散形成细胞壁散形成细胞壁 五、有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性。思考：遗传物质是均分到两个子细胞中吗？思考：遗传物质是均分到两个子细胞中吗？核核DNA随染色体的均分而均分，但质随染色体的均分而均分，但质DNA随随机分配机分配 思考：细胞器是均分到两个子细胞中吗？思考：细胞器是均分到两个子细胞中吗？中心体均分，其他细胞器随机分配中心体均分，其他细胞器
16、随机分配染色体染色体复制复制着丝粒着丝粒排在赤排在赤道板上道板上染色体染色体解旋成解旋成染色质染色质2n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目变化规律染色体数目变化规律:一个核内一个核内DNADNA含量的变化含量的变化:染色体行为变化染色体行为变化:决决 定定有丝分裂前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期间期间期前期前期中期中期末期末期出现染色出现染色体体,散乱散乱分布分布着丝粒分着丝粒分裂，子染裂，子染色体分别色体分别移向两极移向两极G1 S G2染色单体数目染色单体数目:04n4n4n00n对对 nn2n2nn2224 42同源染色体对数
17、同源染色体对数:染色体组数染色体组数:前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期2n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目变化规律染色体数目变化规律:一个核内一个核内DNADNA含量的变化含量的变化:有丝分裂有丝分裂5 6 7 81 2 3 4G1 S G2图中曲线图中曲线A A表示染色体的着丝粒与纺锤体相应极之间的表示染色体的着丝粒与纺锤体相应极之间的平均距离，曲线平均距离，曲线B B代表？代表？有丝分裂后期开始于哪个时间？有丝分裂后期开始于哪个时间？分裂后期染色体之间的距离分裂后期染色体之间的距离1010分钟分钟为什么分裂期为什么分裂期mRN
18、AmRNA会下降？会下降？例例正常人体细胞内含有正常人体细胞内含有46条染色条染色体。若某人的一个处于有丝分裂后体。若某人的一个处于有丝分裂后期的期的肝细胞内肝细胞内，全部，全部DNA数目数目确切确切地说应为（）地说应为（）A大于大于46B等于等于92C等于等于46D大于大于92D例2细胞分裂是指活细胞增殖及其数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程。某生物兴趣小组在实验室里找到一张画有关于细胞分裂坐标图草图的纸片，下列是各位同学对该草图的猜想，其中错误的是（）A该图可以表示二倍体生物有丝分裂中染色单体的变化部分曲线B该图可以表示二倍体生物减数分裂中染色单体的变化部分曲线C该图可以表示二倍体生物有丝
19、分裂中同源染色体对数变化部分曲线D该图可以表示二倍体生物减数分裂中同源染色体对数变化部分曲线B B例3果蝇是研究遗传学的重要模型动物，如图为雄性果蝇体内不同细胞分裂过程中染色体数和染色体组数的部分变化曲线。下列相关叙述错误的是（）A若图示表示有丝分裂过程，则a等于16，c等于4B若图示表示减数第二次分裂过程，则b等于4，d等于1C若细胞内有X染色体，则该细胞进行的是减数分裂D若细胞内有同源染色体，则该细胞进行的是有丝分裂C例4果蝇红眼（B）对白眼（b）为显性，某基因型为XBXb的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄
20、性（XO型为雄性）的嵌合体，则该嵌合体果蝇右眼性状及变异细胞核产生的原因可能是（）A红眼；含基因B的X染色体丢失B红眼；含基因b的X染色体结构变异C白眼；含基因B的X染色体丢失D白眼；含基因B的X染色体结构变异C1 1）镜检一株植物，发现根部细胞及大部）镜检一株植物，发现根部细胞及大部分枝条细胞染色体数为分枝条细胞染色体数为2n2n，但有一枝条，但有一枝条的细胞染色体数为的细胞染色体数为4n4n。请解释原因。请解释原因。讨论与细胞有丝分裂有关的问题讨论与细胞有丝分裂有关的问题:2 2）假设某细胞有）假设某细胞有一对一对染色体染色体,每条染色体每条染色体的双链的双链DNADNA被被1515N N
21、标记标记,在在不含不含1 1N N的培养基的培养基上培养上培养,该细胞连续该细胞连续2 2次次有丝分裂后有丝分裂后,含有含有1515N N细胞有几个细胞有几个?2个、个、3个或个或4个个制作并观察植物制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片细胞有丝分裂的临时装片实验目的：实验目的：1.1.制备洋葱根尖的临时装片制备洋葱根尖的临时装片2.2.观察洋葱根尖细胞有丝分裂观察洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的细胞。不同时期的细胞。1.1.高等植物体内有丝分裂常见于高等植物体内有丝分裂常见于根尖、芽尖等分根尖、芽尖等分生区细胞生区细胞，各细胞的分裂是独立进行的，因此，各细胞的分裂是独立进行的，因此，同一分生区里
22、有处于不同分同一分生区里有处于不同分裂时期裂时期的细胞的细胞，通，通过过染色体数目和形态的辨认染色体数目和形态的辨认可可以认识细胞分裂以认识细胞分裂的整个过程。的整个过程。2.2.龙胆紫龙胆紫溶液将染色体染成深色。溶液将染色体染成深色。3.3.10%10%盐盐酸酸可以使植物组织细胞分开。可以使植物组织细胞分开。4.4.显微镜可观察细胞有丝分裂过程中各期的图像。显微镜可观察细胞有丝分裂过程中各期的图像。实验原理：材料用具：洋葱（可用蒜、葱代替），洋葱（可用蒜、葱代替），质量分数为质量分数为10%的盐酸，质量分的盐酸，质量分数为数为0.01g/mL的龙胆紫溶液的龙胆紫溶液（醋酸洋红），光学显微镜，
23、（醋酸洋红），光学显微镜，盖玻片，载玻片，培养皿盖玻片，载玻片，培养皿2个，个，剪刀、镊子、滴管。剪刀、镊子、滴管。洋葱根尖培养洋葱根尖培养 解离解离 漂洗漂洗 观察观察 制片制片 染色染色实验步骤：（1）洋葱根尖培养：实验前洋葱根尖培养：实验前3-4天培养洋葱，天培养洋葱，待根长到待根长到5厘米厘米（1）洋葱根尖培养：实验前洋葱根尖培养：实验前3-4天培养洋葱，天培养洋葱，待根长到待根长到5厘米厘米（1）洋葱根尖培养：实验前洋葱根尖培养：实验前3-4天培养洋葱，天培养洋葱，待根长到待根长到5厘米厘米成熟区伸长区分生区根冠2-3mm洋葱根尖：洋葱根尖：略呈黄色略呈黄色，其，其结构包括根冠、分生
24、区、结构包括根冠、分生区、伸长区和成熟区。伸长区和成熟区。（2）解离10%盐酸10%盐酸解离盐酸解离10-15min：能使植物细胞之能使植物细胞之间的间的果胶质层果胶质层松散，从而松散，从而使根尖细胞相互分使根尖细胞相互分离开来离开来，以免因细胞重叠而影响观察结果。，以免因细胞重叠而影响观察结果。将细胞杀死将细胞杀死并使细胞停留在不同的分裂时并使细胞停留在不同的分裂时期。期。（3）漂洗清水清水漂洗清水漂洗10min：洗去材料中洗去材料中残残余余的的盐酸盐酸，便于，便于碱性染料染色碱性染料染色，同时，同时也防也防止解离过度使细胞破止解离过度使细胞破裂。裂。（4）染色龙胆紫溶液0.01g/mL龙胆
25、紫龙胆紫或或醋酸洋红醋酸洋红溶液染色溶液染色1-2min：能将细胞中的染色体或染色质染能将细胞中的染色体或染色质染成成深色深色，便于在显微镜下观察。，便于在显微镜下观察。（5）制片载玻片和盖玻片用用镊子镊子将根尖取出，放在载玻片中央并将根尖取出，放在载玻片中央并压扁压扁弄碎弄碎，滴，滴1滴龙胆紫溶液染色滴龙胆紫溶液染色1-2 min。盖上盖上盖玻片，并盖玻片，并用手指轻轻按压用手指轻轻按压。覆盖上滤纸，覆盖上滤纸，用用橡皮或笔端橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下。轻轻敲击盖玻片几下。（6）观察）观察（6）观察和绘图先低倍镜观察，找到先低倍镜观察，找到分生区分生区；再高倍镜观察细；再高倍镜观察细胞分裂
26、不同时期的图像。胞分裂不同时期的图像。提示：把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到呈正方形且排列紧密的细胞即为分生区细胞。1在观察时如何找到分生区细胞？在观察时如何找到分生区细胞？2.为什么要将解离过的洋葱根尖先漂洗后再染为什么要将解离过的洋葱根尖先漂洗后再染色？色？顺序可否颠倒？顺序可否颠倒？提示：漂洗的目的是洗去根尖组织中的盐酸，以利于碱性染料着色。二者不能颠倒，否则解离液中盐酸会影响染色效果。3.视野中处于各个分裂时期的细胞都是活细胞视野中处于各个分裂时期的细胞都是活细胞吗？为什么观察数目最多的细胞处于间期？吗？为什么观察数目最多的细胞处于间期？提示：不是，因为细胞在解离时已
27、被杀死。观察数目最多的细胞处于间期是因为细胞周期中间期最长。过程过程方方 法法目目 的的解离解离根尖根尖2-3mm，放入含，放入含有有盐酸盐酸的培养皿中的培养皿中使组织中的细胞使组织中的细胞相互分离开来相互分离开来漂洗漂洗 根尖酥软后，用镊子取根尖酥软后，用镊子取出，放入出，放入清水清水中清洗中清洗洗去解离液洗去解离液，便，便于染色，防于染色，防止解止解离过度离过度染色染色 龙胆紫溶液龙胆紫溶液或或醋酸洋红醋酸洋红溶液溶液使染色体着色使染色体着色制片制片根尖弄碎，盖上盖玻片，根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片指轻压载玻片使细胞分散开，使细胞分散开，有利于
28、观察有利于观察装片的制作流程：装片的制作流程：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片例例.(2018杭州市教学质量检测杭州市教学质量检测)下图是某同学进行下图是某同学进行“制作并观察洋制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂的临时装片葱根尖细胞有丝分裂的临时装片”活动时截取的活动时截取的4个时期的细胞个时期的细胞图像。下列叙述正确的是图像。下列叙述正确的是()A.该同学的装片制作过程依次为解离、染色、漂洗和制片该同学的装片制作过程依次为解离、染色、漂洗和制片B.依据细胞周期先后将图中依据细胞周期先后将图中4个时期排序，应为个时期排序，应为C.过一段时间后，图过一段时间后，图的细胞将分裂成两个如图的细胞将分裂成两个如图的细胞的细胞D.分裂间期核内无染色体，所以不会被碱性染料染上颜色分裂间期核内无染色体，所以不会被碱性染料染上颜色B纺锤体形成受破坏纺锤体形成受破坏不能分裂成不能分裂成2 2个子细胞个子细胞温度骤变等温度骤变等正常的正常的 有丝分裂有丝分裂2n4n4n4n2n形成染色体数形成染色体数目加倍的组织目加倍的组织
