第四部分细胞的分裂和分化

第四部分细胞的分裂和分化第1页，课件共62页，创作于2023年2月生殖和生命的延续一、生殖方式无性生殖有性生殖第2页，课件共62页，创作于2023年2月1、概念：不经过生殖细胞结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。2、分类：分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养繁殖。无性生殖亲子两代极其相似第3页，课件共62页，创作于2023年2月分裂生殖母体新个体如：细菌、草履虫、眼虫第4页，课件共62页，创作于2023年2月出芽生殖母体新个体如：酵母菌、水螅芽体第5页，课件共62页，创作于2023年2月孢子生殖母体新个体如：青霉、真菌、苔藓、蕨类孢子第6页，课件共62页，创作于2023年2月营养繁殖植物的营养器官（根、茎、叶）新个体第7页，课件共62页，创作于2023年2月有性生殖遗传性变异的来源1、概念：通过亲本产生生殖细胞，雌雄生殖细胞结合形成受精卵，再由受精卵发育成新个体。2、主要生殖方式：卵式生殖-----高等动物和人类唯一的生殖方式第8页，课件共62页，创作于2023年2月受精示意图

受精时,精子的头部穿过卵膜,将其细胞核带入卵,与卵的细胞核相融合,而尾部仍留在卵膜外.第9页，课件共62页，创作于2023年2月总结比较有性生殖和无性生殖

有性生殖

无性生殖

是否两性细胞结合新个体产生繁殖速度后代适应能力是无由受精卵产生由母体直接产生快慢强弱第10页，课件共62页，创作于2023年2月

有性生殖是两性生殖细胞结合，新个体具有两个亲本的特征，具有更大的变异力，生活能力更强，更适应环境，有利用生物的进化。总结第11页，课件共62页，创作于2023年2月细胞分化和植物细胞的全能性第12页，课件共62页，创作于2023年2月

同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异，这个过程称为细胞分化。1、细胞分化的概念2、细胞分化的原因

基因的选择性表达是细胞分化的根本原因。

细胞分化第13页，课件共62页，创作于2023年2月3、细胞分化的特点资料：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。（2）、稳定性（不可逆性）（自然条件下）细胞分化时期：细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎发育时期达到最大。

（3）、遗传物质不变性（1）、持久性第14页，课件共62页，创作于2023年2月细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程第15页，课件共62页，创作于2023年2月思考

已经发生高度分化的细胞具有与受精卵相同的遗传物质，但它是否还能像受精卵一样发育成完整的个体呢？第16页，课件共62页，创作于2023年2月1958年，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行离体培养，得到了完整的植株，并且能够开花结果。胡萝卜根韧皮部的组织培养示意图成熟的胡萝卜植株胡萝卜根韧皮部细胞胡萝卜试管苗愈伤组织离体培养第17页，课件共62页，创作于2023年2月1、概念：

单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能，称为细胞的全能性（totipotency）。2、应用：植物组织培养植物细胞的全能性受精卵＞胚胎细胞（干细胞）＞植物细胞＞动物细胞第18页，课件共62页，创作于2023年2月过程根、芽

植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养植物组织培养条件：

含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织第19页，课件共62页，创作于2023年2月1.生物体之所以具有不同的组织器官是由于（）A基因选择性表达的结果B部分基因功能丧失的结果C分成不同基因细胞的结果D外界环境影响的结果2.细胞分化过程不会出现（）A细胞形态的变化B细胞结构的变化C细胞生理功能的变化D细胞中染色体数目加倍第20页，课件共62页，创作于2023年2月3.

花药的离体培养是把花粉细胞用人工的方法培育成单倍体植株，这种成果是利用了细胞的（）A应激性B全能性C变异性D适应性4.下列有关组织培养过程，其中正确的顺序是（）A组织细胞、愈伤组织、试管苗B愈伤组织、试管苗、组织细胞C愈伤细胞、组织细胞、试管苗D愈伤组织、试管苗、组织细胞第21页，课件共62页，创作于2023年2月

克隆就是不用雌、雄两性的生殖细胞，而仅仅用一个个体的部分组织或一个体细胞，通过细胞分裂和分化而产生新个体的过程。无性生殖克隆技术1、概念第22页，课件共62页，创作于2023年2月克隆羊“多莉”的诞生第23页，课件共62页，创作于2023年2月讨论1.动物细胞的全能性与植物细胞的全能性有什么区别？2.动物细胞的克隆技术为什么要用卵细胞作为受体细胞？第24页，课件共62页，创作于2023年2月高度分化的动物细胞，体细胞核具有全能性。卵细胞作为受体细胞的原因：1、卵细胞体积大，易操作2、卵细胞中具有启动核基因表达的信息蛋白分子，能够使已经高度分化的细胞核脱分化第25页，课件共62页，创作于2023年2月二、动物克隆技术的应用（1）培育优良畜种和生产转基因动物（2）拯救濒危的动物物种（3）在医学领域的应用第26页，课件共62页，创作于2023年2月三、动物克隆技术和社会伦理动物克隆技术是将成体动物的体细胞的细胞核，植入一个已经被去掉细胞核的卵中，卵会重新复制体细胞的基因，并用于控制胚胎发育，进而借腹形成胎儿，最后诞生一个基因与原提供细胞核的动物完全相同的新生命。第27页，课件共62页，创作于2023年2月生殖性克隆人的弊端：1、人类克隆技术可能破坏基因的遗传多样性机制。2、人类克隆技术可能使人的尊严和价值荡然无存。3、克隆人的社会定位困难。4、人类克隆技术可能对社会观念造成极大冲击。5、克隆人的过程风险很高。中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，并一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。但是中国不反对治疗性克隆。第28页，课件共62页，创作于2023年2月1、下列有关克隆技术的叙述中，不正确的是（）A、克隆技术可以成为人类挽救珍惜动物的新途径B、多莉羊是克隆技术在哺乳动物研究中成功案例C、目前，植物克隆技术和动物克隆技术都较成熟且成功率高D、包括中国在内的多个国家政府明确禁止生殖性克隆人的研究练习：第29页，课件共62页，创作于2023年2月（1）若该动物为苏格兰绵羊，c为绵羊的乳腺细胞，则a和b两种细胞是通过___分裂产生的，其DNA含量是c细胞的___；途中的___号动物个体为克隆羊多利，它的遗传性状与提供细胞核的___绵羊一致。（2）产生①和②动物个体的生殖方式分别属于___

和___减数一半2c有性生殖无性生殖第30页，课件共62页，创作于2023年2月

真核细胞分裂的方式；细胞分裂的主要特征及比较；细胞在进行有丝分裂、减数分裂过程中染色体的行为变化及细胞核中DNA含量的变化；二倍体生物细胞有丝分裂、减数分裂图像的辨别与分析。知识盘点细胞分裂第31页，课件共62页，创作于2023年2月问题1:真核细胞分裂的方式有哪些？真核细胞的分裂方式有丝分裂无丝分裂减数分裂主要方式

第32页，课件共62页，创作于2023年2月有丝分裂具有周期性

（1）细胞周期的概念：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。

（2）细胞周期的阶段分裂间期：分裂期：分为前期、中期、后期、末期。

从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。合成一定数量的RNA和蛋白质（特别是与DNA复制有关的酶）DNA的精确复制合成组装纺锤体的蛋白质DNA合成前期G1DNA合成期G2SDNA合成后期第33页，课件共62页，创作于2023年2月问题2:通常用什么方法表示细胞周期？圆周法线段法

分裂间期分裂期分裂间期分裂期准确理解“细胞周期”①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；

②分裂间期在前，分裂期在后；③分裂间期长，分裂期短；④不同生物或同一生物不同种类细胞的细胞周期长短不一。

第34页，课件共62页，创作于2023年2月姐妹染色单体认识染色质、染色体、染色单体、DNA●●染色质染色体1分子DNA2分子DNA第35页，课件共62页，创作于2023年2月（一）分裂间期

1、完成染色质的DNA复制和蛋白质合成2、染色单体的形成3、DNA数加倍（2n-4n)，染色体数不变(2n)一条染色质

染色质一条染色单体第36页，课件共62页，创作于2023年2月（二）分裂期1、前期（两个出现两个消失）（1）染色体出现（2）细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体（3）核仁、核膜逐渐消失染色体数为2nDNA数为4n第37页，课件共62页，创作于2023年2月2、中期（排队）

（1）染色体的着丝粒排列在赤道面上（2）染色体的数目、形态最清晰

染色体数为2nDNA数为4n观察染色体形态数目最好的时期

第38页，课件共62页，创作于2023年2月3、后期（分家）

（1）着丝粒分裂，染色单体分开（2）细胞两极各有一套数目、形态结构彼此相同的染色体（3）染色体数加倍染色体数为2nDNA数为4n4n第39页，课件共62页，创作于2023年2月4、末期（反前）

（1）纺锤体逐渐消失（2）染色体变为染色质（3）核仁、核膜重新出现（4）细胞板形成新的细胞壁，细胞质均等分配染色体数为4n2nDNA数为4n2n第40页，课件共62页，创作于2023年2月间期前期中期后期末期a2a4a染色体DNA有丝分裂问题4:细胞在进行有丝分裂过程中染色体的数目及细胞核内DNA的含量怎样变化？第41页，课件共62页，创作于2023年2月植物细胞有丝分裂的基本过程第42页，课件共62页，创作于2023年2月分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。

（物质准备阶段）分裂期：

前期：（1）核仁解体、核膜消失；（2）形成纺锤体；（3）出现染色体。

中期：每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板位置上；形态稳定，数目清晰，便于观察。

后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引分别移向细胞两极。

末期：（1）纺锤体消失；（2）核膜、核仁重新出现；

（3）由细胞板向四周扩展形成新细胞壁。（熟记）植物细胞有丝分裂各时期的主要特征第43页，课件共62页，创作于2023年2月（分析）动物细胞有丝分裂的基本过程cdeba第44页，课件共62页，创作于2023年2月表1动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点

不同点前期末期亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA复制）后，平均分配到两个子细胞中去，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体由中心体发出的星射线形成纺锤体赤道板位置出现细胞板，扩展为细胞壁形成两个子细胞。不出现细胞板，在赤道板位置以缢裂方式形成两个子细胞。第45页，课件共62页，创作于2023年2月DNA加倍的时期

，原因是

；染色体加倍的时期

，原因是

；染色单体形成和消失的时期分别为

，

；

染色体出现和消失的时期分别为

，

。

间期DNA复制后期着丝点分裂间期后期前期

末期填一填

在细胞有丝分裂过程中第46页，课件共62页，创作于2023年2月DNA的复制和有关蛋白质的合成染色体的着丝点排列在赤道板平面上染色体分别向细胞两极移动的时期纺锤体出现的时期赤道板位置形成细胞板的时期连一连

在细胞有丝分裂过程中间期前期中期后期末期第47页，课件共62页，创作于2023年2月问题3:怎样通过实验观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂过程？

关键步骤：（1）装片的制作：解离→漂洗→染色→制片。（2）观察及绘制简图。第48页，课件共62页，创作于2023年2月1.范围2.时期3.特点4.结果进行有性生殖的生物；在从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中；细胞连续分裂两次，DNA只复制一次；产生的细胞染色体数目减半。减数分裂特殊方式的有丝分裂第49页，课件共62页，创作于2023年2月同源染色体：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自

母方的两条染色体。同源染色体同源染色体联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体（交叉互换）。梳理一组概念第50页，课件共62页，创作于2023年2月2）过程精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子减数第一次分裂减数第二次分裂间期Ⅰ前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ第51页，课件共62页，创作于2023年2月二、卵细胞的形成过程减数第一次分裂减数第二次分裂卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体卵细胞第二极体间期Ⅰ前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ第52页，课件共62页，创作于2023年2月

表2动物精子形成过程与卵细胞形成过程的比较项目精子形成过程卵细胞形成过程不同点形成部位形成特点

形成的生殖细胞数

相同点分裂方式

分裂结果精巢(睾丸)卵巢均等分裂；有变形期不均等分裂；无变形期1个精原细胞→4个精细胞（精子）1个卵原细胞→1个卵细胞减数分裂（同源染色体联会、形成四分体；同源染色体分离）精子和卵细胞中的染色体、DNA数目都减半第53页，课件共62页，创作于2023年2月减数第一次分裂减数第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期DNA复制，有关蛋白质合成同源染色体联会，形成四分体（交叉互换）四分体（同源染色体）排列在赤道板两侧同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极形成两个次级细胞，染色体数目减少一半特征同有丝分裂（熟记）细胞减数分裂各时期的主要特征第54页，课件共62页，创作于2023年2月问题7:细胞在进行减数分裂过程中染色体的数目及细胞核中DNA的含量怎样变化？248

初级精母细胞DNA染色体减数分裂2nn4n精原细胞

次级精母细胞精细胞第55页，课件共62页，创作于2023年2月AaBb等位基因：位于一对同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。如：A和a，B和b。非等位基因：A和B，a和B，A和b，a和b(位于非同源染色体上)细胞在进行减数分裂时，位于同源染色体上的等位基因彼此分离。细胞在进行减数分裂时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。问题6:细胞减数分裂的过程与孟德尔的遗传规律有何联系？第56页，课件共62页，创作于2023年2月表3细胞有丝分裂和减数分裂的比较比较有丝分裂减数分裂细胞分裂次数

子细胞性质子细胞中染色体数目产生子细胞数

同源染色体的行为变化1次连续分裂2次体细胞

生殖细胞与体细胞相同减少一半2个4个无联会、交叉互换联会，形成四分体（交叉互换）；分离

第57页，课件共62页，创作于2023年2月受精卵（2n）

卵细胞（n）精子（n）受精作用高等动物（2n）细胞有丝分裂和减数分裂的联系体细胞（2n）有丝分裂有丝分裂♂减数分裂♀减数分裂第58页，课件共62页，创作于2023年2月有同源染色体无同源染色体无联会，无四分体联会，形成四分体；彼此分离减Ⅱ减Ⅱ问题8:如何判别二倍体生物细胞有丝分裂、减数分裂各时期的图像?技巧：一数二看三判断（有丝分裂）（减Ⅰ）一数染色体数目奇数偶数二看同源染色体三判断同源染色体行为第59页，课件共62页，创作于2023年2月例1

下图为某动物正在进行分裂的3个细胞图像，请回答：

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