第四讲 细胞的生命历程.ppt

1、高考考纲要求： 细胞的增殖：（1）细胞的生长和增殖的周期性 （2）细胞的无丝分裂 （3）细胞的有丝分裂 实验：观察细胞的有丝分裂 模拟探究细胞表面积与体积的关系,第四讲 细胞的生命历程,高考考纲要求： 细胞的分化、衰老和凋亡： （1）细胞的分化 （2）细胞的全能性 （3）细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 （4）癌细胞的主要特征及预防 ,细胞的生命历程包括：,发生,新细胞由老细胞分裂产生,成长,细胞生长与细胞分化,衰老,凋亡,一、细胞的增殖,1、细胞增殖的定义,指细胞通过细胞分裂产生新细胞、 增加细胞数目的过程。 包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。,2、细胞增殖的意义,是生物体生长、发育

2、、繁殖和遗传的基础,单细胞生物,分裂,新个体,繁殖,多细胞生物,体细胞,（多数）,有丝分裂,新的体细胞,（少数）,无丝分裂,新的体细胞,增加个体中细胞数目，使个体长大,原始生殖细胞,减数分裂,（精子、卵细胞）,有性生殖细胞,受精,子代个体,繁殖,2N,2N,2N,N,2N,3、真核细胞增殖的方式,（1）有丝分裂,实验观察,培养洋葱根尖,取根尖23mm,解离,漂洗,染色,制片,观察,含分生区细胞,利用盐酸与酒精混合液使细胞相互分离,洗去解离液，便于染色和防止解离过度,利用碱性染料使染色体（质）染成深色，便于观察,使细胞彼此分散开，成一层细胞状态,先用低倍镜找分生区，再用高倍镜观察,细胞周期,分裂

3、间期 分裂期,为分裂期做物质准备,复制DNA分子，合成有关蛋白质,前期 中期 后期 末期,细胞周期,将经过复制的染色体（DNA）精确地平均分配到两个子细胞中,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所经历的时间,G1期S 期G2期,DNA合成前期,DNA合成期,DNA合成后期,M期,植物细胞的有丝分裂过程,复制,膜仁消失现两体,形定数晰赤道齐,点裂数加均两极,两消两现重开始,分化,少部分,大部分,植物细胞与动物细胞有丝分裂的区别,前期纺锤体的形成,细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体,末期母细胞的分裂,在赤道板上形成细胞板，进而形成细胞壁,中心体发出星射线，形成纺锤体,细胞膜从细

4、胞中部向内凹陷、缢裂,分裂间期 前期 中期 后期 末期,染色体的变化,形态,染色单体数目,DNA分子数目,染色体组数目,染色质,染色体,染色质,核区,赤道板,移向细胞两极,子细胞核区,2N,4N,2N,0,4n,2a,0,0,4a,2a,2,4,2,位置,数目,细胞周期中染色体、DNA等的变化,有丝分裂的意义,亲代细胞的染色体（DNA）经过复制之后， 精确地平均分配到两个子细胞中， 从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。,这样，由一个受精卵发育成的同一个生物体内， 所有细胞的遗传信息都完全相同。,应用,利用某些药物抑制肿瘤细胞DNA复制，,从而抑制肿瘤细胞分裂；,利用秋水仙素抑制纺

5、锤体的形成，,细胞分裂中断，使细胞中染色体数加倍，,用于使单倍体植株变成正常植株， 或用于培育多倍体植株,物质准备,复制DNA，,细胞核延长,细胞核缢裂,母细胞从中部缢裂,两个子细胞形成,特点：,没有纺锤丝和染色体的变化。,实例：,蛙红细胞的无丝分裂。,（2）细胞的无丝分裂,合成蛋白质等,（3）、减数分裂,二、细胞的生长,细胞从周围环境中吸收营养物质 并增大自身体积的过程。,限制细胞无限长大的原因：,细胞生长是个体生长的原因之一。,细胞体积越大，其相对表面积越小， 细胞的物质运输的效率就越低；,细胞表面积与体积之比的限制：,细胞的核/质比的限制 细胞体积太大不利于细胞核对性状的控制。,三、细胞

6、的分化和细胞的全能性,指在个体发育中，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。,1、细胞分化,细胞分化的原因：,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同 （基因的选择性表达）,同一个体的每一体细胞遗传物质相同,不同细胞所表达的基因有所不同,不同细胞所合成的蛋白质有所不同,细胞形态结构功能出现稳定性差异,形成不同种类的细胞，组成不同组织,细胞分化的特点：,持久性：,即分化发生在整个生命进程中，但胚胎时期达到最大限度。,不可逆性：,自然情况下，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。,细胞分化的意义：,使多细胞生物体内的细胞趋向专门化， 提高

7、各种生理功能的效率。,细胞分化是生物个体发育的基础,细胞分化与细胞分裂能力：,随细胞分化程度增高，分裂能力下降。,2、细胞的全能性,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。,胡萝卜植株,胡萝卜根切片,单个细胞,愈伤组织,胚状体,试管苗,原因：,每个细胞都包含有该物种特有的全套遗传物 质，都有发育成为完整个体的全部基因。,受精卵生殖细胞体细胞，,植物体细胞动物体细胞,(高度分化的植物细胞保持着全能性，高度分化的动物细胞的全能性受到抑制，但细胞核仍然保持着全能性。）,不同细胞的全能性：,分化程度低的体细胞分化程度高的体细胞,体细胞分化程度越高，全能性越低,全能性表达的条

8、件：,离体状态; 一定的营养物质；激素（细胞分裂素、生长素）；适宜的条件（适宜的温度、pH）,应用,为植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术、 动物克隆技术（核移植技术）提供理论依据。,四、细胞的衰老与凋亡,个体衰老与细胞衰老的关系,一种正常的生命现象,对单细胞生物而言，细胞衰老即个体衰老；,对多细胞生物而言，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,细胞的衰老特征：,细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。,酶活性降低，细胞内呼吸速率减慢。,细胞内色素积累，妨碍细胞正常功能。,核体积增大，核膜内折，染色质收缩， 染色加深。,细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。,五、细胞凋亡,（或称细胞编程性死亡）, 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。,多细胞生物体完成正常发育,维持生物体内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,意义：,实现机体正常的细胞更新,六、细胞的癌变,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，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。,1. 癌细胞的定义,2. 癌细胞的主要特征,在适宜条件下可无限增殖,细胞形态结构发生显著改变,细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性显著降低，容易在体内分散和转移,细胞染色体的原癌基