细胞的生命历程——生长、增殖.ppt

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1、细胞的生命历程细胞的生命历程JLSSYBYH生物体的生长生物体的生长细胞的生命历程：生长、增殖、分化、衰细胞的生命历程：生长、增殖、分化、衰老、凋亡、癌变老、凋亡、癌变增大细胞的体积增大细胞的体积增加细胞的数量增加细胞的数量细胞生长细胞生长-细胞增殖细胞增殖-1、象与鼠相应器官和组织的、象与鼠相应器官和组织的 细胞大小差异如何？细胞大小差异如何？2、生物体的长大，主要是靠、生物体的长大，主要是靠 细胞数量的增多还是靠细胞数量的增多还是靠 细胞体积的增大？细胞体积的增大？讨论：讨论：细胞大小基本一致细胞大小基本一致一、细胞生长一、细胞生长细胞能无限长大吗？细胞能无限长大吗？细胞大小与物质运输的关

2、系细胞大小与物质运输的关系3cm1cm2cm边长边长/cm表面积表面积/cm2体积体积/cm3表面积表面积/体积体积（相对表面积）（相对表面积）3 32 21 1542468127632细胞体积越大，其相对表面积越小。细胞体积越大，其相对表面积越小。含酚酞的含酚酞的琼脂块，琼脂块，遇遇NaOH变紫红色。变紫红色。物质运输的效率与细胞大小之间的关系？物质运输的效率与细胞大小之间的关系？细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的相对面积也越小，物质运输的效率越低。的相对面积也越小，物质运输的效率越低。1、细胞表面积与体积的

3、关系限制了细胞的长大、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的DNADNA不会随着不会随着细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的“负负担担”过重。过重。2、细胞的核质比限制了细胞的长大、细胞的核质比限制了细胞的长大既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？不是越小越好？细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的须的基本结

4、构（如核糖体）基本结构（如核糖体）和和物质（如酶）物质（如酶）所需要的空间决定的。所需要的空间决定的。细胞能无限小吗？细胞能无限小吗？二、细胞的增殖二、细胞的增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础1 1、细胞增殖的意义是什么？、细胞增殖的意义是什么？3 3、真核细胞分裂的方式有几种？、真核细胞分裂的方式有几种？细胞分裂细胞分裂无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂 减数分裂减数分裂2 2、细胞通过、细胞通过方式进行增殖方式进行增殖分裂分裂原核细胞：二分裂原核细胞：二分裂纺锤体、染色体纺锤体、染色体体细胞的增殖体细胞的增殖生殖细胞的产生生殖细胞的产生细胞分裂间期，

5、能被碱性染料染色的纤细网状物染色质染色质；E分裂期，染色质逐步成为有明显形态和结构的染染色色体体(显显微微镜镜可可见见)。一、染色体的形态l真真核核生生物物染染色色体体是是以以DNADNA与与碱碱性性蛋蛋白白质质结结合合的的形形式式存在。存在。l原核生物原核生物遗传物质遗传物质是以是以DNADNA裸露的形式存在。裸露的形式存在。各染色体着丝各染色体着丝点点的位置相对稳定，因而根据着丝的位置相对稳定，因而根据着丝点点的的位置将染色体分为：位置将染色体分为：中中间间着着丝丝粒粒染染色色体体 近近中中着着丝丝粒粒染染色色体体近近端端着着丝丝粒粒染染色色体体 端端着着丝丝粒粒染染色色体体化学组成化学组

6、成(1)(1)DNADNA：约约占占30%30%，每每条条染染色色体体一一个个双双链链DNADNA分分子。是遗传信息的载体，也就是所谓的遗传物质。子。是遗传信息的载体，也就是所谓的遗传物质。(2)(2)(2)(2)蛋白质：蛋白质：蛋白质：蛋白质：组组组组蛋蛋蛋蛋白白白白(histone)(histone)(histone)(histone)：呈呈碱碱性性，结结构构稳稳定定；与与DNADNA结合形成并维持染色质结构；结合形成并维持染色质结构；非非组组蛋蛋白白：呈呈酸酸性性，种种类类和和含含量量不不稳稳定定；作作用用还还 不完全清楚，可能与基因表达的调控有关。不完全清楚，可能与基因表达的调控有关。

7、(3)(3)存在少量的存在少量的存在少量的存在少量的RNARNA二、染色体的成分三、三、染色体的数目染色体的数目和大小和大小v不同生物物种的染色体数目是生物物种的特征，同种生物染色体数目相对恒定；v体细胞中染色体成对存在(2n)，而配子中染色体数目是体细胞中的一半(n)。性性染色体染色体常常染色体染色体1对对3对对果蝇染色体组成模式图果蝇染色体组成模式图与决定性别有关的与决定性别有关的染色体染色体与性别决定无关的染色体与性别决定无关的染色体(姐妹姐妹)染色单体染色单体(姐妹姐妹)染色染色单体是由一个着丝点连着的并单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞行的两条染色单体，是在细胞分裂

8、的间期由同一条染色体经分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的。复制后形成的。着丝点着丝点染色单体染色单体染色单体染色单体染色体染色体姐姐妹妹染染色色单单体体复制复制螺旋螺旋说明：说明：1 1、染色体数染色体数=着丝点着丝点数。数。2 2、DNADNA数以线条数目数以线条数目为标准。为标准。3 3、染色单体是特指、染色单体是特指连在一起的姐妹染色连在一起的姐妹染色单体（单体（0 0或或2 2）染色体复制前后，相关变化染色体复制前后，相关变化染色体染色体 DNA 染色单体染色单体 图解图解复制前复制前复制后复制后着丝点着丝点分裂后分裂后110122220精子精子（来自（来自父方）父方）卵细胞卵细胞

9、（来自（来自母方）母方）受精受精有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵体细胞体细胞同源染色体同源染色体-形态、形态、结构、遗传组成基结构、遗传组成基本相同和在减数分本相同和在减数分裂中彼此联会裂中彼此联会(配对配对),),并且能够形成四分并且能够形成四分体体,然后分裂到不同然后分裂到不同的生殖细胞的一对的生殖细胞的一对染色体，一个来自染色体，一个来自母方，另一个来自母方，另一个来自父方。父方。四分体四分体-在减数分裂在减数分裂中，成对的同源染色中，成对的同源染色体靠近体靠近,并且每条染色并且每条染色体都含有体都含有1 1对姐妹染色对姐妹染色单体。这样，四条染单体。这样，四条染色单体在一起，就组色单体在一

10、起，就组成了四分体。成了四分体。非同源染色体非同源染色体不是同不是同源染色体。形态、结构、源染色体。形态、结构、遗传组成不同，在减数遗传组成不同，在减数分裂中彼此不能联会配分裂中彼此不能联会配对。对。雄果蝇染色雄果蝇染色体图细胞中的体图细胞中的一组非同源染一组非同源染色体，它们在色体，它们在形态和功能上形态和功能上各不相同，但各不相同，但是携带着控制是携带着控制一种生物生长一种生物生长发育、遗传和发育、遗传和变异的全部信变异的全部信息，这样的一息，这样的一组染色体，叫组染色体，叫做一个做一个染色体染色体组。组。1染色体染色体组组概念的理解概念的理解(1)不含同源染色体，没有等位基因。不含同源染

11、色体，没有等位基因。(2)染色体形染色体形态态、大小和功能各不相同。、大小和功能各不相同。(3)含有控制一种生物性状的一整套基含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。因，但不能重复。染色体组数目的分析染色体组数目的分析2染色体染色体组组数量的判断方法数量的判断方法(1)据染色体形据染色体形态态判断判断细细胞胞内内形形态态相相同同的的染染色色体体有有几几条条，则则含含有有几几个个染染色色体体组组。如如图图214所所示示的的细细胞胞中中，形形态态相相同同的的染染色色体体a中中有有3条条，b中中两两两两相相同同，c中中各各不不相相同同，则则可可判判定定它它们们分分别别含含3个、个、2个、个、1

12、个染色体个染色体组组。图214 (2)据基因型判断据基因型判断控控制制同同一一性性状状的的基基因因出出现现几几次次，就就含含几几个个染染色色体体组组每每个个染染色色体体组组内内不不含含等等位位或或相相同同基基因因，如如图图215所示：所示：(dg中依次含中依次含4、2、3、1个染色体个染色体组组)图215(3)据据细细胞分裂胞分裂图图像像进进行行识别识别判断判断 该细该细胞中有胞中有2个染色体个染色体组组。该细该细胞中有胞中有1个染色体个染色体组组。该细该细胞中有胞中有2个染色体个染色体组组。该细该细胞中有胞中有4个染色体个染色体组组。细胞增殖细胞增殖一、无丝分裂二、有丝分裂三、减数分裂一、一

13、、无丝分裂无丝分裂vv无无无无丝丝丝丝分分分分裂裂裂裂的的的的分分分分裂裂裂裂过过过过程程程程较较较较简简简简单单单单快快快快速速速速，整整整整个个个个分分分分裂裂裂裂过过过过程程程程中中中中不出现纺锤体。不出现纺锤体。不出现纺锤体。不出现纺锤体。vv以以以以前前前前人人人人们们们们认认认认为为为为无无无无丝丝丝丝分分分分裂裂裂裂只只只只在在在在衰衰衰衰老老老老细细细细胞胞胞胞和和和和病病病病态态态态组组组组织织织织中中中中，但但但但近近近近年年年年研研研研究究究究发发发发现现现现高高高高等等等等生生生生物物物物的的的的许许许许多多多多正正正正常常常常组组组组织织织织(如如如如：植植植植物物物

14、物的的的的薄薄薄薄型型型型组组组组织织织织、木木木木质质质质部部部部细细细细胞胞胞胞、绒绒绒绒毡毡毡毡层层层层细细细细胞胞胞胞和和和和胚胚胚胚乳乳乳乳细细细细胞胞胞胞)，也常发生无丝分裂。，也常发生无丝分裂。，也常发生无丝分裂。，也常发生无丝分裂。蛙的红细胞蛙的红细胞植物细胞植物细胞无丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂(mitosis)(mitosis)1 1 细胞周期细胞周期(cell cycle)(cell cycle)2 2 有丝分裂过程有丝分裂过程3 3 有丝分裂的遗传学意义有丝分裂的遗传学意义1 细胞周期概概念念：指指连连续续分分裂裂的的细细胞胞，从从上上一一次次分分裂裂结结束束时时开开

15、始始到到下下一一次次分分裂裂完完成成时时为为止止，叫叫一一个个细细胞胞周周期期(cell cycle)(cell cycle)。一个细胞周期包括两个阶段：一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期：大约占细胞周期的分裂间期：大约占细胞周期的90%-95%90%-95%；分裂期：分裂期占分裂期：分裂期占5%-10%5%-10%细胞的种类不同，细胞周期的长短也不相同。细胞的种类不同，细胞周期的长短也不相同。应用指南1只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞；成熟细胞不分裂，没有细胞周期；减数分裂没有细胞周期。2影响因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同。间期与分裂期所占比例也不

16、同。(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。3.分裂后子细胞的去向 根据细胞分裂后，子细胞的种类和分工不同，将之分为三种类型：（1）连续分裂的细胞：如 动物红骨髓细胞、皮肤生发层细胞、小肠粘膜基部细胞、癌细胞、植物根尖分生区细胞、茎形成层细胞（2）暂不分裂的细胞：如动物的B细胞、T细胞、记忆细胞、植物的侧芽细胞（3）不再分裂的细胞：如动物皮肤角质层细胞、精（卵）细胞、哺乳动物成熟的红细胞、植物的根冠细胞过程（1）细胞分裂间期特征：特征：特征：特征：l l染染染染色色色色质质

17、质质解解解解螺螺螺螺旋旋旋旋、松松松松散散散散分分分分布布布布在在在在细细细细胞胞胞胞质中，核仁染色深。质中，核仁染色深。质中，核仁染色深。质中，核仁染色深。l l在在在在光光光光学学学学显显显显微微微微镜镜镜镜下下下下细细细细胞胞胞胞状状状状态态态态不不不不发发发发生生生生明显变化明显变化明显变化明显变化l l细细细细胞胞胞胞处处处处于于于于生生生生理理理理、生生生生化化化化反反反反应应应应高高高高度度度度活活活活跃跃跃跃的的的的阶阶阶阶段段段段，其其其其呼呼呼呼吸吸吸吸和和和和合合合合成成成成代代代代谢谢谢谢都都都都非非非非常常常常旺旺旺旺盛盛盛盛(DNADNA的的复复制制、相相关关蛋蛋白

18、白的合成的合成)。l 结果：结果：DNA分子数加倍，染色单分子数加倍，染色单体（体（表现为染色质的形态表现为染色质的形态）形成。）形成。指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。DNA合成是间期最重要的准备，因此一般根据合成是间期最重要的准备，因此一般根据DNA合成的特点，将间期分为：合成的特点，将间期分为：合成前期合成前期(G1)、合成期、合成期(S)、合成后期合成后期(G2)。合合成成前前期期(G(G1 1)：细细胞胞体体积积迅迅速速增增大大

19、；物物质质合合成成迅迅速，为染色体的复制做准备。速，为染色体的复制做准备。合合成成期期(S)(S)：DNADNA合合成成期期，进进行行DNADNA复复制制，DNADNA的的含含量加倍。量加倍。合合成成后后期期(G(G2 2)：细细胞胞体体积积增增大大；蛋蛋白白质质和和RNARNA合合成成活活跃跃，组组蛋蛋白白含含量量也也加加倍倍，细细胞胞分分裂裂所所需需的的高高能能化合物主要在此期合成。化合物主要在此期合成。过程(2)细胞分裂期细细胞胞分分裂裂期期：细细细细胞胞胞胞一一一一分分分分为为为为二二二二。主主主主要要要要是是是是完完完完成成成成细细细细胞胞胞胞核遗传物质的均分。（占时核遗传物质的均分

20、。（占时核遗传物质的均分。（占时核遗传物质的均分。（占时5 5 5 5 10%10%10%10%）l包括两个紧密相连的过程：l l核分裂核分裂核分裂核分裂l l细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂l通常有丝分裂主要是指核分裂，特别是在遗传学中更主要讨论细胞核分裂。前期前期中期中期后期后期末期末期立体图立体图1、前期、前期前期的特点有前期的特点有“两现、两消两现、两消”两现两现两现两现：染色体出现染色体出现染色体出现染色体出现 ：染色质：染色质：染色质：染色质高度螺旋，变短变粗，变为在高度螺旋，变短变粗，变为在高度螺旋，变短变粗，变为在高度螺旋，变短变粗，变为在光学显微镜下可见的染色体。光学

21、显微镜下可见的染色体。光学显微镜下可见的染色体。光学显微镜下可见的染色体。纺缍体出现：纺缍体出现：纺缍体出现：纺缍体出现：在植物细胞的在植物细胞的在植物细胞的在植物细胞的两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍体。体。体。体。两消两消两消两消：核膜消失。注意：核核膜消失。注意：核核膜消失。注意：核核膜消失。注意：核膜消失后，细胞质和细胞核也膜消失后，细胞质和细胞核也膜消失后，细胞质和细胞核也膜消失后，细胞质和细胞核也就没有了界限。就没有了界限。就没有了界限。就没有了界限。核仁消失核仁消失核仁消失核仁消失 2、中期、中期特点是染色体

22、的特点是染色体的特点是染色体的特点是染色体的着丝点排列着丝点排列着丝点排列着丝点排列在赤道板的中央在赤道板的中央在赤道板的中央在赤道板的中央。注意注意注意注意：1 1 是染色体的是染色体的是染色体的是染色体的着丝点排着丝点排着丝点排着丝点排列在赤道板的中央列在赤道板的中央列在赤道板的中央列在赤道板的中央，而不是染，而不是染，而不是染，而不是染色体排列在赤道板的中央。因色体排列在赤道板的中央。因色体排列在赤道板的中央。因色体排列在赤道板的中央。因为染色体漂荡在液体中，不可为染色体漂荡在液体中，不可为染色体漂荡在液体中，不可为染色体漂荡在液体中，不可能在一个平面上。能在一个平面上。能在一个平面上。

23、能在一个平面上。2 2 由于染色体的着丝点排列在由于染色体的着丝点排列在由于染色体的着丝点排列在由于染色体的着丝点排列在一个平面上，染色体形态固定，一个平面上，染色体形态固定，一个平面上，染色体形态固定，一个平面上，染色体形态固定，数目清楚，因此中期是染色体数目清楚，因此中期是染色体数目清楚，因此中期是染色体数目清楚，因此中期是染色体计数的最佳时期。计数的最佳时期。计数的最佳时期。计数的最佳时期。着丝点着丝点3、后期、后期 后后期期的的特特点点是是着着丝丝点点一一分分为为二二，原原来来由由一一个个着着丝丝点点连连接接的的两两个个染染色色单单体体变变为为两两个个染染色色体体，此此时时细细胞胞内内

24、的的染染色色体体数数目目加加倍倍。纺纺锤锤丝丝牵牵引引染染色色体体移移向向细细胞胞两两极。核遗传物质极。核遗传物质DNADNA均分。均分。4、末期、末期末期的特点末期的特点1 1、两消两消：染色体和纺锤体消失：染色体和纺锤体消失2 2、两现两现：核膜重现；核仁重：核膜重现；核仁重现。现。3 3、出现、出现细胞板细胞板，形成细胞壁。，形成细胞壁。形成两个子细胞形成两个子细胞注意：注意：染色体拉向细胞两极染色体拉向细胞两极的动力来自纺锤丝的牵引。的动力来自纺锤丝的牵引。赤道板和细胞板的区别：赤道赤道板和细胞板的区别：赤道板是用来描述位置的概念，而板是用来描述位置的概念，而细胞板则是一个真实的结构，

25、细胞板则是一个真实的结构，将来形成细胞壁。将来形成细胞壁。6 612120 012126 6间期间期DNADNA染色染色单体单体染色染色体体名称名称12126 61212121212120 012120 06 66 66 61212前期前期末期末期中期中期后期后期特别提醒：特别提醒：(1)(1)观察染色体最好的时期是中期。观察染色体最好的时期是中期。(2)(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。(3)(3)有有丝丝分分裂裂全全过过程程各各个个时时期期始始终终有有同同源源染染色色体体存存在在，但不配对也不分开。但不配对也不分开。(4)(4)赤

26、赤道道板板与与细细胞胞板板的的区区别别：赤赤道道板板不不是是细细胞胞结结构构，是是一一假假想想平平面面，在在光光学学显显微微镜镜下下看看不不到到；细细胞胞板板是是一一真真实实结结构构，光光学学显显微微镜镜下下能能看看到到，出出现现在在植植物物细细胞胞有有丝分裂的末期。丝分裂的末期。间间间间 期期期期核核核核 膜膜膜膜核核核核 仁仁仁仁染色质染色质染色质染色质中心粒中心粒中心粒中心粒前前前前 期期期期中中中中 期期期期后后后后 期期期期末末末末 期期期期赤道板赤道板赤道板赤道板收缩环造成的分收缩环造成的分收缩环造成的分收缩环造成的分裂沟裂沟裂沟裂沟动动物物细细胞胞的的有有丝丝分分裂裂有丝分裂过程

27、有丝分裂过程有丝分裂过程有丝分裂过程间期间期间期间期前期前期前期前期中期中期后期后期末期末期动物细胞有丝分裂过程示意图动物细胞有丝分裂过程示意图有丝分裂的过程分期：分期：分期：分期：间期、间期、间期、间期、前期、中期、后期、末期。前期、中期、后期、末期。前期、中期、后期、末期。前期、中期、后期、末期。主要事件：主要事件：主要事件：主要事件：1.1.1.1.遗传物质的复制遗传物质的复制遗传物质的复制遗传物质的复制 2.2.2.2.核膜的解体和重建核膜的解体和重建核膜的解体和重建核膜的解体和重建3.3.3.3.染色质凝集和重新形成染色质凝集和重新形成染色质凝集和重新形成染色质凝集和重新形成4.4.

28、4.4.纺锤体形成和染色体运动纺锤体形成和染色体运动纺锤体形成和染色体运动纺锤体形成和染色体运动5.5.5.5.细胞质分裂（细胞质分裂（细胞质分裂（细胞质分裂（收缩环收缩环收缩环收缩环；细胞板）；细胞板）；细胞板）；细胞板）细胞膜中部向内缢裂细胞板 细胞壁末期：末期：细胞质分开的方细胞质分开的方式不同式不同中心体周围发出星射线形成纺锤体细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体前期：前期：纺锤体形成的方纺锤体形成的方式不同式不同不同点1、分裂过程及分期相同；2、核内染色体变化相同相同点动物细胞分裂动物细胞分裂植物细胞分裂植物细胞分裂动、植物细胞有丝分裂的比较：动、植物细胞有丝分裂的比较：动、植物细胞有丝分裂

29、的比较：动、植物细胞有丝分裂的比较：中期中期中期中期姐妹染色单体姐妹染色单体DNADNA分子分子染色体染色体末期末期末期末期后期后期后期后期前期前期前期前期间期间期间期间期4N4N2N004N04N2N4N4N2N4N2N4N2N2NO4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色体的数量染色体的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期DNADNA的数量的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量染色体、染色体、染色体、染色体、DNADNADNADNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化分子

30、、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色体的数量染色体的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期DNADNA的数量的数量用坐标图示染色体、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分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量染色单体的数量 DNADNADNADNA复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成染色质螺旋化形染色质螺旋化形染色质螺旋化形染色质螺旋化

31、形成染色体成染色体成染色体成染色体与纺锤丝相连，排在赤道板上与纺锤丝相连，排在赤道板上与纺锤丝相连，排在赤道板上与纺锤丝相连，排在赤道板上姐妹染色姐妹染色姐妹染色姐妹染色单体分离，平均移向两极单体分离，平均移向两极单体分离，平均移向两极单体分离，平均移向两极染色体解螺旋变成丝状的染色体解螺旋变成丝状的染色体解螺旋变成丝状的染色体解螺旋变成丝状的染色质染色质染色质染色质有丝分裂中以染色体为主线有丝分裂中以染色体为主线复制复制“浓缩浓缩”排列排列分裂分裂平分平分 染色体形态变化染色体形态变化纺锤体的变化：形成纺锤体的变化：形成(前期前期)解体消失解体消失(末期末期)。核仁、核膜的变化：解体消失核仁

32、、核膜的变化：解体消失(前期前期)重建重建(末期末期)。染色体行为变化染色体行为变化中心粒的变化中心粒的变化(动物、低等植物细胞动物、低等植物细胞)中心粒在间期倍增，在分裂期逐渐移向两极。中心粒在间期倍增，在分裂期逐渐移向两极。末期出现细胞板末期出现细胞板(植物植物)细胞板的形成与高尔基体的活动有关。细胞板的形成与高尔基体的活动有关。分裂期细胞结构连续变化分裂期细胞结构连续变化3 有丝分裂的遗传学意义有丝分裂的重要特征：有丝分裂的重要特征：复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。配到两个子细胞中。有丝分裂的意义：有丝分裂的意

33、义：通过细胞分裂，使子代细胞获得与亲代细胞相同的核通过细胞分裂，使子代细胞获得与亲代细胞相同的核遗传物质，从而保证了亲代与子代之间遗传物质的稳遗传物质，从而保证了亲代与子代之间遗传物质的稳定性。定性。(1)(1)一个一个细细胞周期分裂胞周期分裂间间期分裂期。期分裂期。(2)(2)分裂分裂间间期期 分裂期。分裂期。(3)(3)表示方法：表示方法：常常规规表示法表示法(扇形扇形图图、直、直线图线图、曲、曲线图线图)a a扇形扇形图图b b直直线图线图c c曲曲线图线图柱形柱形图图表示法表示法B B组组DNADNA含含量量在在2C2C到到4C4C之之间间，说说明明细细胞胞正正处处于于DNADNA复复

34、制制时时期；期；C C组细组细胞中胞中DNADNA已已经经加倍加倍说说明明细细胞胞处处在分裂期。在分裂期。实验面面观：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验面面观：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1 1实验实验原理原理(1)(1)高等植物的分生高等植物的分生组织组织有有丝丝分裂分裂较较旺盛。旺盛。(2)(2)细细胞胞有有丝丝分分裂裂各各个个时时期期染染色色体体的的形形成成和和行行为为变变化化不不同同，可可用用高高倍倍显显微微镜镜根根据据各各个个时时期期内内染染色色体体的的变变化化情情况况，识别该细识别该细胞胞处处于哪个于哪个时时期。期。(3)(3)细细胞核内的染色体易被碱性染料胞核内的染色体易被碱性

35、染料(如如龙龙胆紫胆紫)染成深色。染成深色。2 2实验实验流程流程洋葱根尖培养：洋葱根尖培养：实验实验前前3 34 d4 d，待根，待根长长到到5 cm5 cm:应用指南应用指南(1)(1)实验成功的关键实验成功的关键剪剪取取生生长长旺旺盛盛、带带有有分分生生区区的的根根尖尖，同同时时注注意意剪剪取取的的时时间间，一一般般在在上上午午1010点点至至下下午午2 2点点左左右右，此此时时分分生生区区细细胞分裂旺盛。胞分裂旺盛。解离充分，使细胞分散开，是实验成功的必备条件。解离充分，使细胞分散开，是实验成功的必备条件。染染色色液液的的浓浓度度和和染染色色时时间间必必须须掌掌握握好好，应应注注意意染

36、染色色不不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。压压片片时时用用力力必必须须恰恰当当，过过重重会会将将组组织织压压烂烂，过过轻轻则则细细胞未分散，二者都将影响观察。胞未分散，二者都将影响观察。(2)(2)实验应实验应注意事注意事项项解解离离完完一一定定要要漂漂洗洗，目目的的是是洗洗去去多多余余的的盐盐酸酸，防防止止解解离离过过度和影响染色。度和影响染色。将将染染色色质质和和染染色色体体染染色色，时时间间不不要要太太长长，3 35 5 minmin即可。即可。加盖玻片加盖玻片时时，注意防止，注意防止产产生气泡。生气泡。用用显显微微镜观镜观察装片察装片时时，要遵循

37、，要遵循“先低后高先低后高”的原的原则则。观观察察时时应应先先找找到到呈呈正正方方形形的的分分生生区区细细胞胞，在在一一个个视视野野里里观观察察时时，要要注注意意边边观观察察边边移移动动装装片片，观观察察有有丝丝分分裂裂各各个个时时期。期。显显微微镜镜下下观观察察的的都都是是死死细细胞胞，不不能能看看到到细细胞胞分分裂裂动动态态变变化化，若若视视野野中中找找不不到到某某一一时时期期的的细细胞胞，可可通通过过移移动动装装片从片从邻邻近的区域中找。近的区域中找。在在观观察察装装片片时时，装装片片的的移移动动方方向向与与物物像像的的移移动动方方向向相相反。反。在在显显微微镜镜下下观观察察到到间间期期

38、细细胞胞数数目目最最多多，原原因因是是间间期期历历时时最最长长。魏斯曼从理论上预测：魏斯曼从理论上预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。融合，恢复正常的染色体数目。三、减数分裂三、减数分裂作出推理作出推理46卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体父父母母（有丝分裂）（有丝分裂）精精子子9246受精受精（有丝分裂）（有丝分裂）假设假设:配子（精子配子（精子或卵细胞）是或卵细胞）是通过通过有丝分裂有丝分裂的方式产生的的方式产生

39、的4646作出推理作出推理46卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体父父母母精精子子4646受精受精462323（有丝分裂）（有丝分裂）精子精子（来自（来自父方）父方）卵细胞卵细胞（来自（来自母方）母方）受精受精有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵体细胞体细胞或或减数分裂减数分裂 凡是进行有性生殖的动植物，凡是进行有性生殖的动植物，在从原始的生殖细胞（在从原始的生殖细胞（如动物的如动物的精原细胞或卵原细胞精原细胞或卵原细胞）发展到成）发展到成熟的生殖细胞（熟的生殖细胞（精子或卵细胞精子或卵细胞）的过程中，都要进行减数分裂。的过程中，都要进行减数分裂。减数分裂是细胞连续分裂两次，减数分裂是细胞连续分裂两次

40、，而染色体在整个分裂过程中只复而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是，细胞中的染色体数裂的结果是，细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。目比原来的减少了一半。有丝分裂有性生殖过程中染色体数目变化的曲线受精卵（2n）卵细胞（n）精 子（n）（雌）减数分裂（雄）减数分裂受精作用高等动物（2n）意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。减数分裂的特殊性表现在：l具具有有一一定定的的时时间间性性和和空空间间性性：生生物物个个体体性性成成熟熟后后，动动物物性腺和植物造孢组织细胞中进

41、行。性腺和植物造孢组织细胞中进行。l连连续续进进行行两两次次分分裂裂：遗遗传传物物质质经经过过一一次次复复制制，连连续续两两次次分裂，导致染色体数目的减半。分裂，导致染色体数目的减半。l同同源源染染色色体体在在第第一一次次分分裂裂中中相相互互配配对对，也也称称为为联联会会；并并且在同源染色体间发生片段的交换，及且在同源染色体间发生片段的交换，及交叉互换交叉互换。精子的形成过程精子的形成过程精原细胞精原细胞精子精子减减数数分分裂裂精原细胞精原细胞有有丝丝分分裂裂睾丸睾丸2、联会、联会同源染色体两两配对的现象。同源染色体两两配对的现象。3、四分体：、四分体：每一对同源染色体中，含有四个染色单每一对

42、同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。体，叫做一个四分体。一个四分体一个四分体两个四分体两个四分体精原细胞精原细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精子精子精子形成的大致过程：精子形成的大致过程：染色体复制染色体复制减数第一次分裂减数第一次分裂的分裂期的分裂期减数第二次分裂减数第二次分裂变形变形减数分裂减数分裂减数第一次分裂减数第一次分裂（减（减I）减数第二次分裂减数第二次分裂（减（减II）初级精母细胞初级精母细胞减减减减数数数数分分分分裂裂裂裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂前期前期前期前期中期中期中期中期后期后期后期后期末期末期末期末期前期前期前

43、期前期中期中期中期中期后期后期后期后期末期末期末期末期间期间期间期间期精子的形成过程精子的形成过程（一）第一次分裂（一）第一次分裂同源染色体分离，染色体数量减半。同源染色体分离，染色体数量减半。精原细胞精原细胞四分体四分体复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离初级精母细胞初级精母细胞次级精次级精母细胞母细胞2n2nn精细胞精细胞精子精子nn精原精原细胞细胞初级精初级精母细胞母细胞次级精母次级精母细胞细胞复制复制联会联会四分体四分体同源染色体分离同源染色体分离2n2nn着丝点着丝点分裂分裂变形变形次级精母细胞次级精母细胞 着丝点着丝点分裂分裂精细胞精细胞精子精子（二）第二次分裂（二）第二次

44、分裂 变形变形间期间期间期间期间期间期精原细胞体积增大精原细胞体积增大染色体复制，形成染色体复制，形成初级精母细胞初级精母细胞前期前期前期前期前期同源染色体联会同源染色体联会同源染色体的两两配对现象叫做同源染色体的两两配对现象叫做联会联会。前期 同源染色体同源染色体联联会，会，四分体四分体出现出现四分体（含四条染色单体）联会后的每对同源染色体含有联会后的每对同源染色体含有四个染色单体叫做四个染色单体叫做四分体四分体前期 一个四分体一个四分体 =对同源染色体对同源染色体 =条染色体条染色体 =条染色单体条染色单体一一两两四四交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间

45、发生交叉，并且相互交换一部分染之间发生交叉，并且相互交换一部分染色体。同源染色体间发生了遗传物质的色体。同源染色体间发生了遗传物质的重组。重组。aa,bb,中期中期中期中期中期中期中期中期同源染色体排同源染色体排列在赤道板上列在赤道板上中期有丝分裂比较后期后期后期后期后期同源染色体分离同源染色体分离后期与有丝分裂比较AB,A,B返回返回继续继续非同源染色体非同源染色体 自由组合自由组合AA,BB,AA,B,B后期后期后期后期后期后期末期末期末期 形成两个次级形成两个次级精母细胞，染色体精母细胞，染色体数目减半数目减半末期次级精母细胞中次级精母细胞中 无同源染色体无同源染色体 间期短或无间期短或

46、无染色体不复制染色体不复制 间期短或无间期短或无染色体不复制染色体不复制 间期短或无间期短或无染色体不复制染色体不复制染色体的着丝点染色体的着丝点排列在赤道板上排列在赤道板上中期中期中期中期中期中期后期后期后期后期后期后期后期后期后期后期 着丝点分裂，着丝点分裂，染色体一分为二，染色体一分为二，姐妹染色体向两极姐妹染色体向两极移动移动后期后期后期后期后期后期后期后期末期末期末期末期末期末期末期末期末期末期 分裂结果形成分裂结果形成 四个精细胞四个精细胞 与原来相比每个精与原来相比每个精细胞细胞染色体数目减半染色体数目减半末期末期 精细胞变形精细胞变形 形成四个蝌蚪形成四个蝌蚪 状的精子状的精子

47、精子的形成过程精子的形成过程返回精子的形成过程卵细胞的形成返回返回卵卵细细胞胞的的形形成成卵原卵原细胞细胞 初级卵初级卵母细胞母细胞次级卵次级卵母细胞母细胞极体极体卵细胞卵细胞极体极体极体极体极体极体 一个卵原细胞经过两次细胞分裂只形成一个卵原细胞经过两次细胞分裂只形成一个卵细胞一个卵细胞,卵细胞中染色体数目是卵原细胞中卵细胞中染色体数目是卵原细胞中的一半。三个极体都退化消失。的一半。三个极体都退化消失。2N2NNN卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程联会形成四分联会形成四分体体减数第一次分裂，同源染色体分开减数第一次分裂，同源染色体分开极体极体减数第二次分裂，染色单体分开减数第二次分裂，染色单体

48、分开复制复制间期间期前期前期前期前期中期中期后期后期末期末期前期前期中期中期后期后期末期末期极体极体卵细胞卵细胞精精细细胞胞减数分裂与精子和卵细胞的形成减数分裂与精子和卵细胞的形成精子精子卵细胞卵细胞部位部位动物睾丸，植物花药动物睾丸，植物花药动物卵巢，植物胚囊动物卵巢，植物胚囊减数第一减数第一次分裂次分裂1精子与卵精子与卵细细胞的形成比胞的形成比较较精子精子卵细胞卵细胞减数第二次减数第二次分裂分裂是否变形是否变形细胞质的分细胞质的分裂分配情况裂分配情况两次分裂都均等两次分裂都均等只有减数第二次分裂中只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等，其第一极体分裂均等，其他分裂皆不均等他分裂皆不均等时期时

49、期2n4n染色体数染色体数DNADNA分子数分子数 第一次分裂第一次分裂 第二次分裂第二次分裂 数目数目 间间 前前 中中 后后 末末 间间 前前 中中 后后 末末减数分裂过程中染色减数分裂过程中染色体和体和DNADNA数目的变化数目的变化前期图形前期图形是否有同是否有同源染色体源染色体无无：减数第二次分裂减数第二次分裂;A2有有:染色体散乱分布染色体散乱分布（有丝分裂有丝分裂;A1）特殊状态（联会、四分体特殊状态（联会、四分体）（减减 I；A3、A4）A组中期图形中期图形是否有同是否有同源染色体源染色体无：无：减数第二次分裂；减数第二次分裂；B3有有：染色体着丝点在赤道板上染色体着丝点在赤道

50、板上（有丝分裂；有丝分裂；B1）四分体排列在细胞中央四分体排列在细胞中央（减减 I；B2）B组有：有丝分裂有：有丝分裂;C1是否有同源是否有同源染色体（看染色体（看一极）一极）无无有染色单体（有染色单体（减数第一次分裂减数第一次分裂;C2）无染色单体（无染色单体（减数第二次分裂减数第二次分裂;C3）后期图形后期图形C组A B CA B C有丝分裂前期有丝分裂前期减减前期前期减减前期前期D E FD E F有丝分裂中期有丝分裂中期减减中期中期减减中期中期G H IG H I有丝分裂后期有丝分裂后期减减后期后期减减后期后期 首先首先判断时期判断时期，如染色体无规律分布为前期，染色体排列在如染色体无