第6章--细胞的生命历程

第六章：细胞的生命历程1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大2、细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大第1节细胞的增殖一、细胞不能无限长大的原因细胞越大、相对表面积越小，物质运输效率越低是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础1、细胞增殖的意义是什么？3、真核细胞分裂的方式有几种？细胞分裂2、细胞增殖的方式：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程以分裂进行有丝分裂无丝分裂减数分裂二、细胞的增殖的意义和方式1、细胞周期连续分裂的细胞，从一次分裂结束时开始，到下一次分裂完成时为止。（1）无细胞周期的无丝分裂（蛙的红细胞）；减数分裂形成的细胞（精子和卵细胞）；高度分化的细胞（神经细胞、表皮细胞、口腔上皮细胞、肌细胞、浆细胞、效应T细胞、哺乳动物成熟的红细胞、成熟的植物细胞）（2）组成从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。从细胞在这一次分裂开始到这一次分裂结束分裂间期：分裂期：（M期）时间长，90-95%，准备阶段时间短，包括前期、中期、后期、末期三、有丝分裂表示方式：（3）常见的细胞周期表示方法①扇形图AB从AA为一个细胞周期②直线图a+bc+d个为一个细胞周期总结：先间期，后分裂期如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期的过程，能正确表示表示一个细胞周期的为（）甲乙A、甲→乙B、乙→甲C、甲→甲D、乙→乙efghf—g，g—h。DJ复习：①染色质和染色体是什么关系？染色质染色体螺旋缠绕、缩短变粗解开螺旋（细丝状）（圆柱状或杆状）分裂间期分裂期是细胞中同一物质在不同时期的两种形态。前期末期间期中期后期末期2、有丝分裂（1）植物细胞的有丝分裂核膜核仁染色质①完成DNA的复制和有关蛋白质的合成间期（染色质复制）核膜核仁染色质②每条“染色体”都包含两条染色单体③核糖体活动频繁，细胞内RNA含量增多核膜核仁染色质纺锤丝染色体着丝粒前期：③染色质丝螺旋变短变粗成为染色体，散乱排列在纺锤体中央。(含2条姐妹染色单体）膜仁消失现两体①核膜、核仁消失②细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中期：①纺锤丝牵引着着丝点移向细胞中央。②染色体有规律排列在“赤道板”（假象的平面）上。③染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。赤道板形定数晰赤道齐后期：①着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个染色体；染色体数目加倍。②形成两套相同的染色体，分别往两极移动。点裂数加均两极①染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。②赤道板的位置出现细胞板（真实存在），细胞板向两端延伸逐渐形成细胞壁，将细胞一分为二，高尔基体活动频繁。末期：细胞板细胞壁两消两现从开始前期末期间期中期后期火眼金睛指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？1条染色体1条染色体染色体复制DNA着丝点分裂染色单体分开着丝点高度螺旋2条染色单体1个DNA2个DNA0条染色单体2条染色体2个DNA3、染色体的行为变化：染色质染色体分裂间期末期前期、中期、后期螺旋化、缩短变粗解螺旋，变成细长丝状结合挂图讲解注意：染色体数=着丝点数DNA数=线条数染色体复制后才有染色单体着丝点分裂后又无染色单体细胞周期间期动植区别返回变化曲线数据变化动物分裂前期中期后期末期（2）动物细胞的有丝分裂间期前期中期后期末期（2）动物细胞的有丝分裂1.过程细胞核核膜染色质核仁中心体①DNA的复制与有关蛋白质的合成。②每条“染色体”都形成两个染色单体。③中心体复制。间期①核膜、核仁消失②出现纺锤体（中心体发出星射线形成纺锤体）③染色质丝螺旋变短变粗成为染色体散乱排列在纺锤体中央。前期间期前期膜仁消失两体现中期①纺锤丝牵引着着丝点移向细胞中央。②染色体有规律排列在“赤道板”上。③染色体形态稳定，数目清晰。前期中期后期①着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个染色体；染色体数目加倍。②形成两套相同的染色体，分别往两极移动。中期后期①染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。②细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后细胞缢裂成两个子细胞。末期末期末期后期两体消失膜仁现后期中期前期间期间期前期中期后期末期动物和高等植物细胞有丝分裂过程有何异同？2.动植物细胞有丝分裂的区别纺锤体的形成方式子细胞形成方式动物植物中心体发出星射线构成纺锤体细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体细胞膜向内凹陷将细胞一分为二细胞板扩展成细胞壁将细胞一分为二前期末期l2.动物细胞和植物细胞的有丝分裂DNA复制蛋白质合成核膜消失现两体着丝点排在赤道板上着丝点分裂染色体加倍细胞膜内陷总结：有丝分裂中染色体的变化两消两现从开始染色体到达两极，解旋为染色质细丝。“平分”点裂数加均两极着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，在纺锤体的索引分别移向两极。“分裂”形定数晰赤道齐染色体的着丝点排列在赤道板上。“排中”膜仁消失现两体染色质螺旋化，缩短变粗成染色体，“浓缩”D复蛋合出单体DNA的复制和有关蛋白质的合成，“复制”记忆口诀染色体变化细胞周期分裂间期前期中期后期末期分裂期三、有丝分裂相关图形解读1.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线①DNA的变化：间期加倍（DNA复制），末期结束减半（细胞一分为二）①染色体的变化：后期加倍（着丝点分裂），末期结束减半（细胞一分为二）小结：DNA、染色体加倍原因不同（DNA通过复制，染色体通过着丝点分裂）减半原因相同（细胞一分为二）染色体的变化曲线间期04N2N前期中期后期末期DNA变化曲线02a4a数学模型2N（2a）：表示生物体细胞核的染色体(DNA)的数目①染色体的变化：后期加倍（着丝点分裂），末期结束减半（细胞一分为二）①DNA的变化：间期加倍（DNA复制），末期结束减半（细胞一分为二）小结：DNA、染色体加倍原因不同（DNA通过复制，染色体通过着丝点分裂）减半原因相同（细胞一分为二）间期04N2N前期中期后期末期细胞核内染色单体的变化曲线染色单体变化：间期形成，前期出现，后期消失。有丝分裂过程中每个细胞核染色体或DNA的变化曲线染色体或DNA或染色单体2N4N间期前期中期后期末期02.柱形图甲乙丙末期结束后、末期前、中期右图表示某连续分裂的植物细胞，在一个有丝分裂的细胞周期中DNA含量的变化，据图分析回答：(1)a～b表示期，与它对应的分裂图像是。(2)b～c表示期，依次对应于分裂图。(3)c～d表示期，它对应的分裂图像是，该时期参与活动的细胞器为。(4)d以后表示期。(5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析，有丝分裂的重要特征是。(6)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的曲线。间③前、中、后②①⑤末④高尔基体和线粒体下一个细胞周期(或间)亲、子代细胞核内DNA含量和染色体数目保持不变无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体。特点：方法步骤：2、装片的制作：解离→漂洗→染色→制片过程方法时间目的解离根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1）3-5min漂洗根尖酥软，清水10min染色龙胆紫或醋酸洋红液3-5min制片根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片使组织中的细胞相互分离开来洗去药液，防止解离过度使染色体着色使细胞分散开，有利于观察实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂选材：洋葱根尖分生区细胞（生长点）分裂间期分裂中期分裂前期思考与讨论1、处于哪一时期的细胞数量最多？为什么？间期，因为间期时间最长。2、观察一个细胞时，能看到该细胞连续分裂的过程吗？不能，因为解离时细胞已经死亡。3、如何比较细胞周期不同时期时间的长短？根据视野中处于不同时期的细胞数量的多少。第六章（第2、3、4节）分裂、分化、衰老、凋亡、坏死、癌变第2节、细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在、和上发生稳定性差异的过程。形态结构生理功能1、定义：有丝分裂分化增加数目增加种类（一）细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在、和上发生稳定性差异的过程。形态结构生理功能1、定义：2、特点（3）持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。（2）稳定性（不可逆性）（4）遗传物质不变性：分化后的细胞内的遗传物质没有发生改变。（1）普遍性：3、实质：基因的选择性表达.第2节、细胞分化4、原因①是生物个体发育的基础；②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。5、意义在个体发育过程中，不同的细胞遗传信息的执行情况不同。指已经分化的_______，仍然具有发育成的潜能。细胞完整个体1.概念：3.全能性的原因：每个细胞中都有生物体生长发育的全套遗传物质。外植体愈伤组织植物体脱分化再分化2.全能性的条件：脱离母体给予适宜的营养和外界条件（二）细胞的全能性4.实例：①植物组织培养（植物细胞具有全能性）1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。4.实例1、植物组织培养（植物细胞具有全能性）含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中注意：①植物种子发育成植株不体现全能性②胚胎干细胞发育成各种组织不体现全能性4.实例2、克隆白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养一段时间（动物细胞核具有全能性）实验证明：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性；如：动物体细胞核移植技术（克隆）。易错提醒：植物细胞具有全能性，动物细胞核具有全能性1.高度分化的细胞失去分裂能力，没有细胞周期。2.分化程度：受精卵＜生殖细胞＜体细胞3.分化程度越高，全能性越低。易错提醒：5．干细胞(1)概念：是指机体内一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。(2)类型：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞第3节、细胞衰老1.概念细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。2.个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物细胞衰老或死亡＝个体衰老或死亡多细胞生物细胞衰老≠个体衰老个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程；细胞衰老是一种正常的生命活动，是细胞生命活动的基本规律。一、细胞衰老(1)形态变化:细胞_____、体积_____。(2)成分变化:水分_____、色素_____。(3)结构变化:①细胞膜:_______改变。②细胞核:体积_____,核膜内折,染色质_____、染色加深。(4)功能变化:细胞内多种酶的活性_____,细胞新陈代谢的速率_____,呼吸速率_____,物质运输功能_____。萎缩变小减少积累通透性增大收缩降低减慢减慢降低（二）细胞衰老的特征及原因1.细胞衰老的特征记忆口诀：“一大一小一多一少三低”（三）细胞衰老的原因（p122）自由基学说端粒学说2.衰老症状与原因分析衰老症状原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老人斑吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞内的（酪氨酸）酶活性降低细胞内色素(脂褐素)的累积细胞膜通透性功能改变无力细胞内呼吸速度减慢学以致用由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，是细胞内遗传机制程序性调控的结果，又叫细胞编程性死亡。①概念：②作用：完成正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。a.有利于清除多余无用的细胞；b.有利于清除完成正常使命的衰老细胞；c.有利于清除体内的有害细胞。③意义：1.细胞的凋亡二、细胞凋亡和细胞坏死（对机体有利）指细胞受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序变化的非正常死亡过程，是细胞的一种病理性死亡。2.细胞坏死①概念：②过程:正常细胞细胞损伤或死亡正常代谢活动种种不利因素进行受损中断如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等。项目细胞凋亡细胞坏死与基因的关系受基因控制不受基因控制影响因素受到严格的由遗传机制决定的程序性调控不利因素影响（电、热、冷、机械）对机体的影响对机体有利对机体有害（对机体有害）1.癌细胞细胞受致癌因子的作用，遗传物质改变，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2.癌细胞的特征（2）癌细胞的形态结构发生显著变化（1）（在适宜的条件下）能够无限增殖（主要特征）（3）癌细胞表面的糖蛋白减少，易在体内扩散和转移。②化学致癌因子：无机物：石棉、