4.1 细胞通过分裂增殖（第二课时）（共52张PPT）高一生物学（浙科版2019必修1）

(共52张PPT)
细胞通过分裂增殖（二）
第4章 细胞的生命历程
课程导入
生物体是如何长大的？
生物体的生长
(多细胞生物体 )
增大细胞的体积 — 细胞生长
增加细胞的数量
细胞增殖
—
分裂期（mitosis phase，简称M期）
分裂间期（interphase）
细胞周期
DNA合成期（简称S期）
DNA合成前期（G1期）
DNA合成后期（G2期）
间期
前期
中期
后期
末期
胞质分裂
一、有丝分裂的基本过程
分裂间期 是有丝分裂的准备阶段。细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在S期的DNA复制。S期之前的G1期，主要是合成DNA复制所需的蛋白质，以及核糖体的增生；S期之后的G2期，合成M期所必需的一些蛋白质。
核仁
染色体
染色质
组蛋白
染色质进一步缩短和凝结成染色体
姐妹染色单体
总结：
染色体与染色质是同一物质在细胞不同分裂时期的不同形态
左右对称相等
着丝粒
同一物质在细胞不同时期的两种存在形式
染色质
DNA＋蛋白质
组成
(丝状)
染色体
(棒状)
分裂间期：解开螺旋，变细变长
分裂期：高度螺旋化，缩短变粗
染色体与染色质的关系
染色体
着丝粒
复制
染色体
：一条
：一条
姐妹染色单体
DNA
：一个
DNA
：2个
染色体数目 = 着丝粒数目
DNA数
有染色单体时：= 染色单体数 = 2染色体数
无染色单体时：= 染色体数
前期
松散的染色质状态，光学显微镜下不易分辨
细胞核内出现染色体
染色体变短变粗。每个染色体由两条并列的姐妹染色单体组成，由一个着丝粒连接在一起
较晚的时候还出现了由丝状纤维组成的纺锤体；由微管蛋白形成的丝状纤维称为纺锤丝
核膜、核仁开始解体
核仁
纺锤体
纺锤丝
小结
膜仁消失显两体
核膜核仁消失
染色体出现
纺锤体出现
染色体散乱排列
分裂间期
前期
染色体继续凝聚变短，通过显微镜清晰地观察
染色体排列在纺锤体的中央
染色体的着丝粒都排列在细胞中央的平面上，这个平面垂直于纺锤体的中轴
——赤道面
通过着丝粒的数目来确认染色体的数目
中期
形定数晰赤道齐
小结
染色体形态数目清晰
染色体的着丝粒排列在赤道面上
易观察
前期
中期
染色体的着丝粒分为两个，姐妹染色单体分离成两条独立的染色体
染色体的数目增加一倍
原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体
后期
小结
粒裂数增均两极
着丝粒分裂
染色体数增加一倍
分裂的染色体向两极移动
中期
后期
着丝粒的分裂是由于纺锤丝的牵引吗？
不是，是受基因的控制。
思维风暴
染色体伸展，呈现染色质状态
核膜重新形成，核仁出现，细胞核内的染色体数目与分裂前相同
在两个新细胞间出现许多含有纤维素的囊泡聚集成的一个细胞板
新的细胞壁
两个新细胞
末期
小结
两消两现重开始
染色体消失
纺锤体消失
核膜核仁重现
后期
末期
前期
中期
后期
末期
间期
植物细胞
动物细胞
课中学习——任务2：比较动植物细胞有丝分裂
动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程基本相同
间期
前期
中期
后期
末期
环沟
子细胞
与植物细胞相比，动物细胞有丝分裂的差异主要是：
1. 纺锤体形成方式不同
细胞质中有一个中心体
G2期时细胞中已有一对中心体
细胞准备阶段复制
植物细胞
细胞间会出现许多含有纤维素的囊泡
细胞板
新细胞壁
动物细胞
2. 胞质分裂方式不同
向内凹陷
形成环沟
环沟加深
缢裂为两个子细胞
区分依据：
末期有无细胞板或细胞壁的形成。
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点 分裂过程基本相同； 染色体变化规律相同： 分裂间期完成染色体复制； 分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。
不同点 前期 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 由中心体发出的纺锤丝，形成纺锤体
末期 细胞赤道面位置出现细胞板，扩展形成细胞壁细胞一分为二 不形成细胞板，而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟。环沟渐渐加深，最后缢裂为两个子细胞
有丝分裂
分裂间期
分裂期
DNA合成期（简称S期）
DNA合成前期（G1期）
DNA合成后期（G2期）
合成DNA复制所需的蛋白质，以及核糖体的增生
DNA进行复制
合成M期所必需的一些蛋白质
前期：
中期：
后期：
末期：
核膜、核仁消失；纺锤体和染色体出现
形定数晰赤道齐
染色体形态数目清晰且染色体的着丝粒排列在赤道面上
粒裂数增均两极
着丝粒分裂，染色体数加倍，染色体移向两极
两消两现重开始
核膜、核仁重新出现，纺锤体和染色体消失，细胞一分为二
膜仁消失显两体
将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中
有遗传物质DNA
维持个体的正常生长和发育
保证物种的连续性和稳定性
在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性
有丝分裂的意义
染色体(质)
DNA分子
染色单体
0
1
0
1
1
2
2
1
2
2
2
2
二、有丝分裂过程中数值变化
在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和
DNA的数量变化曲线。
2N
2N
2N
4N
4N
2N
2N
2N→4N
0 → 4N
2N→4N
4N
4N
4N →0
0
4N
分裂间期
染色体
DNA分子
分裂前期
分裂中期
分裂末期
染色单体
分裂后期
染色体行为变化
假定一个体细胞中的染色体数和DNA的含量为2N
0
1. 染色体变化规律
4N
2N
间期
前期
中期
后期
末期
0
2. 染色单体变化规律
间期
4N
2N
前期
中期
后期
末期
间期
0
3. DNA数目变化规律
4N
2N
前期
中期
后期
末期
间期
0
4. 每条染色体上DNA含量
4N
2N
前期
中期
后期
末期
根据柱状图判断细胞分裂的时期
2N
4N
2N
4N
2N
4N
DNA
姐妹染色单体
染色体
前期和中期（以及G2）
后期
或
末期
（以及G1）
【课堂练习】
1. 有丝分裂过程中的“加倍”
总结
成分或结构 时期 原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝粒分裂
中心体
间期
中心体复制
2. 有丝分裂过程中细胞器的作用与分配
细胞器名称 分布 作用时期 生理作用
动、植物细胞
动物、某些低等植物细胞
植物细胞
动、植物细胞
间期（主要）
前期
末期
整个细胞周期
与蛋白质合成有关
与纺锤体形成有关
与细胞壁形成有关
提供能量
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
（2）有丝分裂过程中细胞器的分配
①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中；
②线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。
三、癌细胞可以无限制地分裂
有丝分裂的过程会受到机体的生长调控系统的控制
正常细胞的分裂增殖次数是有限的
正常发育的细胞
发生分化→具有特定功能的细胞
癌细胞（cancer cell）
在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限增殖
至今繁殖了18000代
海拉细胞（HeLa cell）
“永生”
有一种人工培养的细胞，称为海拉细胞。是20世纪50年代初从一个非裔女子海拉的子宫颈癌组织中分离出来的。这种细胞在体外培养，能够一代代地传下去，存活至今。
（一）癌细胞的特点
特点一：癌细胞拥有无限增殖的能力
正常细胞一般只能分裂50~60次，癌细胞的细胞周期失控，不受正常生长调控系统的控制，能持续地分裂与增殖，其分裂次数是无限的。
特点二：癌细胞能在体内转移
正常细胞表面有一种粘连蛋白，使细胞与细胞之间彼此粘连，不能自由移动
癌细胞表面这种蛋白质很少或缺失，易于从肿瘤上脱落
特点三：核形态不一
、代谢旺盛
、线粒体功能障碍
、无接触抑制
（二）细胞癌变
正常细胞
癌细胞
癌变
正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程
癌变产生的内因：原癌基因和抑癌基因发生改变
原癌基因的激活和抑癌基因功能丧失
抑癌基因的产物能够抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移
细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期所必需的。
癌变产生的外因：致癌因子
物理因子
化学因子
生物因子
保证健康的饮食方式
积极向上的生活态度
减少接触致癌因子
提高免疫力
防止细胞癌变的有效方式
癌细胞
定义：在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限增殖
特点
癌细胞能在体内转移
无限增殖
核形态不一；代谢旺盛；线粒体功能障碍；无贴壁抑制
癌变原因
内因：原癌基因的激活和抑癌基因功能丧失
外因：致癌因子
小结
巩固练习
A. 核膜、核仁消失
B. 形成纺锤体
C. 中心体发出纺锤丝
D. 向内凹陷，形成环沟，最后溢裂为两个子细胞
1. 动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的是（　　）
D
A. 4条 B. 8条
C. 16条 D. 32条
2. 某细胞在G 1期核内的DNA分子数为8个。该细胞有丝分裂后期细胞内染色体数为（ ）
C
3. 下列关于高等植物有丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 前期出现了纤维素组成的纺锤体
B. 中期染色体上的有关基因表达合成后期所需的蛋白质
C. 后期纺锤丝牵拉着丝点使之断裂
D. 末期形成细胞板的过程涉及囊泡膜的融合
D
4. 下图中，横轴表示细胞周期，纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。请分析，能表示有丝分裂中DNA含量变化的曲线是（ ）
A
A. ①可以用于表示细胞分裂的前期
B. ②可以用于表示细胞分裂的中期、后期
C. ③可表示细胞分裂完成
D. 图中a、b、c分别表示染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量
5. 如图表示动物细胞有丝分裂过程中三种结构（物质）数量关系。下列解释肯定不正确的是（ ）
B
b：染色单体
a：染色体
c：DNA
A. 正常细胞中存在原癌基因
B. 癌细胞中存在与细胞死亡有关的基因
C. 癌细胞对各种细胞死亡有关的诱导因子敏感性增强
D. 在癌细胞中，控制BCL-XL的蛋白质合成的基因可能大量表达
6. 科学家为癌症“量身”定做了一种新型药物，能抑制细胞内一种叫做BCL-XL的蛋白质合成，这种蛋白质会促进癌细胞生存，让许多抗癌措施效果不佳。BCL-XL是促生存BCL-2家族蛋白质中的一员，能阻止细胞死亡。下列相关说法中错误的是（ ）
C
THANKS