细胞的生命历程

一、细胞不能无限长大细胞体积越大——需要的营养物质越多排出的代谢废物越多细胞表面积越大代谢效率正比于细胞表面积/细胞体积1、原因——物质运输越快当前1页，总共70页。S/V的值在何种状况下增大？当前2页，总共70页。边长（cm）表面积（cm

2）

体积（cm）表面积/体积161622483496641.5N6N2N36/N当前3页，总共70页。细胞的表面积与体积的关系2、是什么限制了细胞的长大？①②DNA的量一定，细胞过大会加重核的负担3、细胞可以无限小吗？不可以，细胞的基本结构和构成物质需要一定空间。当前4页，总共70页。最小：支原体100nm最长：神经细胞1m最大：驼鸟卵细胞5cm当前5页，总共70页。大、小核伸缩泡当前6页，总共70页。二、细胞通过分裂进行增殖真核细胞的分裂方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂当前7页，总共70页。（一）有丝分裂

1、细胞周期连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。细胞周期分裂间期分裂期物质准备细胞分裂当前8页，总共70页。连续分裂的细胞：干细胞、皮肤生发层细胞、植物的形成层细胞、根尖分生区细胞等暂时停止分裂的细胞：肝脏细胞、肾细胞（在合适的条件下可以继续分裂）不再分裂的细胞：已分化细胞（绝大多数）当前9页，总共70页。甲乙以下哪个过程可表示为细胞周期?甲乙乙甲甲甲乙乙当前10页，总共70页。有丝分裂的目的体细胞增殖，获得遗传物质和母细胞一样的子细胞。1、遗传物质加倍2、遗传物质平均分配当前11页，总共70页。1）、间期从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。时间最长

2、过程DNA复制、蛋白质合成G1期：蛋白质合成S期：DNA合成期G2期：蛋白质合成当前12页，总共70页。2）、前期（2）、染色质变成染色体（3）、细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体（1）、核仁、核膜消失姐妹染色单体膜仁消失现两体为什么需要消失？为什么染色质需要高度螺旋化形成染色体？纺锤体有什么用？当前13页，总共70页。3）、中期（2）、染色体形态稳定、数目清晰，便于观察。（1）、纺锤丝牵引染色体运动，着丝点排列在赤道板上。形数清晰赤道齐为什么着丝点要排列在赤道板上？当前14页，总共70页。（1）、着丝点断裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体。细胞两极各有一套染色体，形态、数目完全相同，与亲代染色体也相同。（2）、由纺锤丝牵引染色体向细胞两极运动。4）、后期点裂数增均两极当前15页，总共70页。5）、末期（3）、赤道板的位置出现细胞板，由中央向四周扩展，形成新的细胞壁，成为两个子细胞。（1）、染色体形成染色质（2）、纺锤丝消失，出现新的核膜、核仁，形成新的细胞核。膜仁重现无两体当前16页，总共70页。当前17页，总共70页。染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系复制着丝点分裂___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

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。当前18页，总共70页。假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：间期前期中期后期末期染色体数目DNA数目染色单体数目2N4N2N4N02N2N4N2N4N4N4N2N4N4N00当前19页，总共70页。染色体的变化曲线间期

04N2N前期中期后期末期当前20页，总共70页。DNA的变化曲线间期

04N2N前期中期后期末期当前21页，总共70页。间期

04N2N前期中期后期末期染色单体的变化曲线当前22页，总共70页。当前23页，总共70页。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动植物细胞有丝分裂的区别当前24页，总共70页。有丝分裂的意义

将亲代细胞的染色体经过复制后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。当前25页，总共70页。

分裂过程没有出现纺锤丝和染色体的变化。（二）无丝分裂

分裂结果和有丝分裂会有什么不同？当前26页，总共70页。三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、材料：根尖分生区细胞当前27页，总共70页。2、步骤：解离漂洗染色制片P116

使细胞分散；细胞膜失去选择透过性龙胆紫/醋酸洋红看到数量最多的是处于什么时期的细胞？间期，因为时间最长死细胞洗去盐酸压片当前28页，总共70页。低分化细胞增殖子细胞持续增殖分化异常分化子细胞高度分化细胞癌细胞衰老凋亡当前29页，总共70页。6.2细胞的分化当前30页，总共70页。当前31页，总共70页。当前32页，总共70页。当前33页，总共70页。当前34页，总共70页。一、细胞分化及其意义

在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。1、概念有丝分裂分化分化当前35页，总共70页。当前36页，总共70页。 *决定细胞分化方向的机制一、细胞内因素 从卵裂时期开始每个细胞获得的细胞质成分有差异，从而影响了基因表达。当前37页，总共70页。（一）、环境因素环境多种因素对机体的发育有一定的影响，如温度，光线等，这些因素可能是造成第一次不等卵裂，从而影响细胞分化的原因之一。

如豚鼠的孕期为68d，如果在妊娠18—28d给母鼠增温度3—4℃1小时，胎鼠脑重可减轻10％。

二细胞外因素当前38页，总共70页。（二）、细胞间的相互作用

1．诱导（induction）：一部分细胞对邻近细胞产生影响，并决定邻近细胞分化方向及形态发生的过程。

2．抑制

（inhibition）指在胚胎发育中，已分化的细胞抑制邻近细胞进行相同分化而产生的负反馈调节作用。

如发育中的蛙胚置于含成体蛙心组织碎片的培养液中，胚胎不能产生正常的心脏；用含成体蛙脑组织碎片的培养液培养蛙胚，也不产生正常的脑，说明已分化的细胞可产生某种物质，抑制邻近细胞向相同方向分化。

当前39页，总共70页。

3．细胞识别与黏合

从受精、胚泡植入、形态发生、器官形成都与细胞识别与黏合息息相关。

如将蝾螈的原肠胚三个胚层的游离细胞体外混合培养，各胚层细胞又将自我挑选，相互黏着，依然形成外胚层在外，内胚层在内，中胚层介于二者之间的胚胎。当前40页，总共70页。（三）、激素

激素由血液循环输送到不同部位决定靶细胞的分化，属远距离调节。

如在昆虫变态中，幼虫的蜕变和化蛹受激素影响。脑激素是脑部产生的神经内分泌物质。若从已经成熟的幼虫中将脑取出，就不能化蛹。若将脑回植到体内，则此幼虫又恢复化蛹能力，推断脑激素实际是一种促蜕皮激素。而保幼激素则由咽侧体产生，能促进幼虫发育，但阻止变态。若将幼龄虫的咽侧体切除，则提前化蛹，变为成虫。

当前41页，总共70页。2、特点（1）持久性在生物体的整个生命过程中都有，只是在胚胎时期达到最高峰。（2）（体内）不可逆性在生物体内，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。当前42页，总共70页。所有细胞都由一个受精卵分裂而来3、意义使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。4、发生原因基因的选择性表达DNA相同蛋白质不同形态、结构、生理功能不同当前43页，总共70页。5、具有连续分裂分化能力的细胞（1）植物：分生组织细胞等（2）动物：干细胞等例如：造血干细胞——可以增殖分化为红细胞、白细胞、血小板等胚胎干细胞——能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型当前44页，总共70页。二、细胞的全能性

1958年，斯图尔德将胡萝卜韧皮部的细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类的培养液中……当前45页，总共70页。1、概念

已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。

2、原因细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。3、全能性表达的条件（1）离体（2）营养、激素等当前46页，总共70页。4、全能性表达的难易程度受精卵生殖细胞体细胞植物细胞动物细胞（分化程度越高，全能性越难表达）（简单）（复杂）当前47页，总共70页。（1）、植物——组织培养5、应用当前48页，总共70页。（2）、动物——克隆

将含有遗传物质的供体细胞的细胞核移植到去除了细胞核的卵细胞中。动物细胞的细胞质限制了全能性当前49页，总共70页。核供体A受体B代孕母羊C小羊长得像谁？和A羊一模一样吗？当前50页，总共70页。6.

3细胞的衰老和调亡当前51页，总共70页。（1）单细胞生物一.细胞的衰老细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡（2）多细胞生物细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡1.个体衰老与细胞衰老的关系衰老个体内衰老细胞多，幼嫩个体内衰老细胞少当前52页，总共70页。1.老年人体内有没有幼嫩的细胞？2.年轻人体内有没有衰老的细胞？有，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞。有，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。当前53页，总共70页。二、细胞衰老的特征水分减少，新陈代谢速率减慢。多种酶活性降低。色素随着细胞衰老而逐渐积累。呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。膜通透性改变，物质运输功能降低。e.g.白发e.g.老年斑e.g.皮肤干燥食欲降低当前54页，总共70页。细胞衰老的原因衰老的自由基学说是DenhamHarman在1956年提出的，认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的。自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。也可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。自由基学说当前55页，总共70页。端粒学说由Olovnikov提出，认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。端粒学说当前56页，总共70页。三、细胞凋亡1、概念

由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。——自杀当前57页，总共70页。2、作用（1）清除多余、无用的细胞（2）清除衰老细胞（3）清除异常细胞（4）维持组织和器官中细胞数目的稳定当前58页，总共70页。四、细胞坏死细胞坏死是在种种不利因素影响下，如电、热、冷、机械伤害等，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞死亡。——他杀当前59页，总共70页。6.4细胞的癌变当前60页，总共70页。有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞（cancercell）癌细胞的大量增殖而引起恶性