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1、第四单元 细胞的生命周期,凋亡,增殖,分化,衰老和癌变,第1节 细胞的增殖,本节聚集：1、细胞为什么不能无限长大？2、细胞通过什么方式增殖？3、什么叫细胞周期？4、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？5、细胞的无丝分裂有什么特点？,讨论：1、请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？2、生物体的长大，是靠细胞数量的增多，还是靠细胞体积的增大？,问题探讨,实验：细胞大小与物质运输的关系,54,27,2,24,8,3,6,1,6,0.5,0.5,0.5,5/9,1/4,1,结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随
2、着琼脂块的增大而_。,减小,减小,细胞大小与物质运输的关系：,1、通过模拟实验可以看出，细胞的体积越大，其相对表面积_，细胞物质运输的效率就_。,越小,越小,研究表明：细胞体积增大到一定程度时，便开始分裂,2、细胞核是生命活动的控制中心，体积越大，细胞核协调控制细胞的整体功能就越困难。,观察细胞的有丝分裂(p78),1、实验原理,实验：观察植物细胞的有丝分裂,根尖、茎尖的分生区、茎形成层、愈伤组织可观察到有丝分裂。染色体易被碱性染料（龙胆紫染液或醋酸洋红染液）染色,细胞排列紧密，呈正方形,2、活动程序,培养根尖：应每天换水(防止水中缺氧烂根),取材：取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度 为根尖的
3、2-3mm。,解离：解离液（15%盐酸95%酒精溶液11）；时间：室温3-5分钟，至根尖酥软；（时间短则细胞没有完全分离，长则可能使根尖烂掉）目的：使组织细胞分离开，杀死并固定细胞,漂洗：用清水漂洗10min，目的是洗去组织中的解 离液，便于染色(防止酸碱中和)。,压片：目的是使细胞分散开。方法（用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片，再放上一块载玻片，压片）（压片过重过猛可能将组织压碎、压烂；过轻则细胞未充分分散开而重叠。）,低倍镜观察：找到分生区细胞（特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）,高倍镜观察：找各时期细胞。可见处于间期的细胞最多，中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程，因细胞在解
4、离时已被杀死。,染色：染液（0.01g/mL的龙胆紫或0.02g/mL的醋酸洋红）;时间为35分钟；目的是使染色体或染色质被碱性染料染成深色，便于观察。,分裂间期,分裂中期,分裂前期,问题讨论(1)解离的目的是什么？如果解离时间过短会造成什么后果？(2)如果漂洗不干净会有什么结果？(4)在分生区能不能看到细胞正在分裂？有何特点?(5)观察有丝分裂，视野中处于什么时期的细胞最多？为什么？,能 细胞排列整齐、呈正方形,使细胞分离开，杀死并固定细胞。,如果漂洗不干净，沾在洋葱根尖上的盐酸与酒精就会和龙胆紫反应，造成根尖细胞染色体不能染上颜色,间期 间期时间最长,细胞的增殖的意义和方式,是生物体生长、
5、发育、繁殖和遗传的基础,1、细胞增殖的意义是什么？,2、真核细胞分裂的方式有几种？,减数分裂,无丝分裂,有丝分裂,细胞分裂,无丝分裂有丝分裂减数分裂,细胞周期,对象,起点,终点,（连续分裂的细胞）,（从一次分裂结束）,（到下一次分裂结束）,间期,分裂期,G1,S,G2,（DNA合成期）,（DNA合成前期）,（DNA合成后期）,前期,中期,后期,末期,（90%-95%）,（5%-10%）,G1期,S期,G2期,甲,乙,一、细胞周期的概念,变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,间期（初）,结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体(呈染色质形态)它们连接在同一个着丝点上.,（染色体的形态、数量变
6、化，D N A 数 量 变 化）,二 高等植物细胞有丝分裂过程,出现染色体、出现纺锤体,高等植物细胞有丝分裂过程,“膜仁消失显两体”,核膜消失、核仁 解体,间期（末）,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰,中期,“形定数晰赤道齐”,高等植物细胞有丝分裂过程,前期,着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，分别移向两极。染色体数目加倍，染色体平均分配到两极，形成两套形态和数目完全相同的染色体。,后期,高等植物细胞有丝分裂过程,“点裂数加均两极”,后期,末期,“两消两现重开始”,染色体变成染色质，纺锤体消失核膜、核仁重现在赤道板位置出现细胞板，细胞板从中央向四周扩展形成的细胞壁形成
7、两个子细胞,高等植物细胞有丝分裂过程,指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？,前期,末期,间期,中期,后期,间期,前期,中期,后期,末期,三、动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同,前期,末期,由中心体产生。,由两极直接产生。,纺锤体的形成方式不同,细胞质的分裂方式不同,在赤道板位置形成细胞板,细胞膜向内凹陷缢裂,中期,姐妹染色单体,DNA分子,染色体,末期,后期,前期,间期,4N,4N,2N,0,0,4N,04N,2N,4N,4N,2N4N,2N,4N,2N,2N,O,4N,2N,间期,前期,中期,后期,末期,时期,染色体的数量,O,4N,2N,间期,前期,中期,后期,末期,时期,DNA
8、的数量,用坐标图示染色体、DNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化,O,4N,2N,间期,前期,中期,后期,末期,时期,染色单体的数量,有丝分裂的意义：,亲代细胞,子代细胞,保证了前后代遗传物质的稳定性,一、无丝分裂,1、过程：核先延长，后缢裂为二，同时质中央缢为两个子细胞。,2、特点：不出现纺锤丝和染色体。,3、实例：蛙的红细胞分裂,课堂练习,1、有丝分裂的细胞周期是 A、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止 B、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止 C、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止 D、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止,2、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时
9、期为 A、前期 B、中期 C、后期 D、末期,3、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞器是 A、线粒体 B、内质网 C、核糖体 D、高尔基体,课堂练习,4、在有丝分裂中，染色质与染色体发生形态转变的时期是 A、间期和后期 B、间期和前期 C、前期和后期 D、前期和末期,5、某动物细胞有丝分裂后期有32条染色体,其正常体细胞中染色体数目为:A.条.16条.32条 D.64条,细胞的分化、衰老和凋亡、癌变,思考题：1、人是由一个受精卵发育而成的，如果受精卵只分裂不分化，将会产生什么样的结果呢？2、人类及动植物的寿命和细胞的行为有关么？3、癌细胞是怎样的细胞？,第二节 细胞的分化衰老、凋亡和
10、癌变,细胞分裂,细胞分化,观察比较细胞分裂和分化的不同点在哪里？,细胞分化的起点都是相同的；而分化的结果则是在形态、结构和生理功能上产生了稳定性的差异。,1.概念:P81 在个体发育过程中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。,一.细胞的分化,成年人全身细胞总数约 1012个。细胞种类 有200 多种。,1、特点：持久性（贯穿整个生命过程，胚胎期达到最大限度）不可逆性 遗传物质不改变2、原因：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因选择性表达的结果）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,一.细胞的分化,数量增多,细胞形态、结构、生
11、理功能发生稳定性差异,保持亲代和子代之间遗传性状的稳定性,没有细胞分化，生物体不能正常发育,二.细胞分化与细胞分裂比较,细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。,定义：高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的潜能，这是细胞的全能性。,三、细胞的全能性：,离体的细胞,愈伤组织,（细胞分裂）,（细胞分化）,芽,根,光照,植物组织培养的过程,此过程说明了什么？,植物细胞具有全能性,白色母羊,黑面母羊,卵细胞,“多莉羊”的诞生,已分化的动物细胞的细胞核具有全能性,三、细胞的全能性：,植物细胞的全能性动物细胞的全能性,一个已经分化的细胞中含有发育成一个完整个
12、体的全套遗传物质。,物质基础：,以上科学原理在生产实际和科学研究领域中有什么应用？,细胞全能性的应用,珍稀动物的保护,组织器官的体外培养扩增,细胞的生命历程,第3节 细胞的癌变,细胞生长,分裂（增殖）,分化,衰老,凋亡,结肠癌的发生过程,畸形分化,细胞癌变,细胞生长,分裂（增殖）,分化,衰老,凋亡,有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。,一、癌细胞的产生：,二、癌细胞的主要特征：,1在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖,正常的成纤维细胞,2.癌细胞的形态结构发生了变化。,二、癌细胞的主要特征：,细胞转化成癌细胞,二
13、、癌细胞的主要特征：,3.癌细胞的表面发生了变化。细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。,癌细胞(cancer cell)特点,无限增殖,无接触抑制,三、细胞癌变的原因：,1、致癌因子,物理致癌因子：化学致癌因子：病毒致癌因子：,如砷、苯、煤焦油等,肿瘤病毒或致癌病毒,主要是各种射线,原癌基因抑癌基因,正常细胞,致癌因子,突变,细胞癌变,外因,内因,请指出下面案例中的致癌因子属于哪一类？,1、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。,2、日本长崎、广岛在第二次世界大战后,幸存居民经过29年观察,发现白血病发生率明显增高。,物理致癌因子,物理致癌因子,3、4-苯并
14、吡是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟时烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车等的废气中。近几年，肺癌的发生率出现日益增加的趋势，可能与吸入上述气体有关。,4、研究表明，80左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来。,化学致癌因子,病毒致癌因子,小结,细胞,细胞,正常分化,畸形分化,癌细胞,组织,器官、系统,生物体,衰老,细胞的生命历程,细胞的衰老和凋亡,人体衰老表现出哪些特征？,头皮屑死细胞脱落,吞噬细胞正在吞噬衰老的红细胞,一.个体衰老与细胞衰老的关系,单细胞生物,多细胞生物,个体衰老=细胞衰老,个体衰老细胞衰老 细胞时刻都在更新,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,细胞分裂50次左右就
15、停止分裂，细胞会随着分裂次数的增多而衰老。,二、细胞衰老的特征,细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；新陈代谢的速率减慢；,有些酶的活性降低；,细胞内色素沉积；,细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；,细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。,四、细胞的凋亡,一种自然的生理过程,由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，是细胞内遗传信息程序性调控的结果，又叫细胞编程性死亡。,四、细胞的凋亡,概念：,意义：,对生物体正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。,细胞凋亡和细胞坏死的区别,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种自然的生理过程。,细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡。,一、细胞分化,1、细胞分化的概念,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。它具有 _ 性。,持久,谢谢观赏,
