串讲03 细胞的生命历程（期末复习课件）高一生物上学期沪科版

复习范围：必修一（分子与细胞）第五章 细胞的生命历程 汇报人：呀呀呀老师 高一生物上学期·期末复习考点大串讲 沪科2020 目录 5.1 细胞通过分裂实现增殖 5.2 细胞通过分化形成多细胞生物体 5.3 细胞衰老和死亡是自然的生理过程 细胞通过分裂实现增殖 PART ONE 一、有丝分裂 有丝分裂：多细胞生物体细胞主要通过有丝分裂的方式实现增殖，一次分裂形成两个与亲代细胞完全相同的子代细胞。 间期：在分裂前，细胞已通过DNA复制的方式形成两套完整的遗传物质的阶段。 4 二、有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 间期： ①DNA和中心体复制； ②合成细胞分裂所需的蛋白质； ③有完整的核膜、核仁；染色体没有发生螺旋化 染色质 间期 前期： ①核膜、核仁开始消失； ②染色质高度螺旋化为染色体； ③中心体分离，分别移向细胞两极；同时形成纺锤丝，与染色体着丝粒部位相连，牵引染色体开始向细胞中央(赤道面)移动。 二、有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 前期 中期： ①染色体高度螺旋化到最大程度，着丝粒两侧分别与两极中心体形成的纺锤丝相连，整齐地排列在细胞赤道面上； ②此时期染色体数目和形态最为清晰。 二、有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 染色体 中期 二、有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 后期： ①每条染色体的姐妹染色单体在着丝粒部位分开,形成两组形态结构和数目相同的染色体，染色体在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动； ②细胞沿两极方向拉长，细胞赤道面处的细胞质膜开始向内凹陷 后期 二、有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 末期： ①染色体移动至细胞两极，开始恢复为染色质形态； ②核膜、核仁重现并包裹染色质。 末期 二、有丝分裂各时期主要特点 三、动、植物细胞有丝分裂过程的比较 “大同”——染色体行为规律相同； “小异”——①纺锤体形成 ②子细胞分开方式不同 高等植物细胞 动物细胞 纺锤体形成 （前期） 子细胞分开方式 （末期） 两极直接发出纺锤丝 由中心体发出纺锤丝，中心体与纺锤丝共同组成纺锤体。 赤道面出现细胞板，逐渐扩展为细胞壁将细胞分开。 赤道面处细胞质膜凹陷缢缩成两个子细胞。 三、动、植物细胞有丝分裂过程的比较 间期 前期 末期 后期 中期 四、有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量的变化规律 染色体 DNA 染色单体 4 4 4 8 4 4→8 0 8 8 4 0→8 8 8 8 0 五、有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量的变化规律 有丝分裂 间期 前期 中期 后期 末期 染色体 DNA 染色单体 2n 2n 2n 4n 2n 0→4n 4n 4n 0 0 2n→4n 4n 4n 4n 2n 五、有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量的变化规律 前 中 2n 4n 后 间 细胞周期 末 0 核染色体数目 核DNA数目 核染色单体数目 请注意三条曲线的起点、 终点、拐点以及拐点出现的时期和原因。 G1 S G2 六、细胞分裂具有周期性 细胞周期：细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程。 具有细胞周期的前提：连续分裂的细胞 G1期：合成RNA和蛋白质，特别是与DNA复制相关的酶（如DNA聚合酶等），为S期的DNA复制做准备； S期：DNA复制； G2期：合成组成纺锤丝的蛋白质； M期：将遗传物质均分到两个子细胞中。 七、细胞周期的不同表达方式 八、细胞有多种分裂方式 无丝分裂 细菌的二分裂示意图 减数分裂 细胞通过分化形成多细胞生物体 PART TWO 一、细胞分化 细胞分化：同一来源的细胞逐渐发生形态结构和生理功能上的差异，这一过程称为细胞分化。 概念 细胞分化是一种持久性的变化，发生在整个生命进程中。 一般来说，已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡， 都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。 细胞分化在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。 就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。 (持久性) (不可逆性） (普遍性) (遗传物质不变性) 一、细胞分化 特点 结果： 产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。 意义： （1）是个体发育的基础。 （2）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、细胞分化 实质（原因）： 直接原因： 合成了具有特定结构和功能的蛋白质 根本原因/实质： 基因的选择性表达 总结 一、细胞分化 细胞分裂和细胞分化对比 项目 细胞分裂 细胞分化 发生时间 从受精卵开始 发生在整个生命过程中 原因 细胞增殖需要 基因选择性表达 结果 细胞数目增多 细胞种类增多 意义 保持了亲、子代间遗传的稳定性 保证了生物体正常发育 联系 细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降 二、细胞的全能性 ① 概念： 是指细胞经分裂和分化后，仍具有___________________或___________________的潜能和特性。 产生完整有机体 分化成其他各种细胞 ② 原因： 细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。 ③ 条件： 离体、适宜营养、激素等 ④ 难易程度： 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 植物细胞 > 动物细胞； 细胞分化程度越高，全能性越低 三、干细胞 干细胞：具有潜在自我更新与分化能力的细胞 ①胚胎干细胞 ②成体干细胞 干细胞类型 胚胎中的干细胞在发育中能分化形成各种不同类型的细胞。 成体内干细胞的职责主要是分化形成新的细胞来替补已经死亡的细胞。 细胞衰老和死亡是自然的生理过程 PART THREE 细胞衰老：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 一、细胞衰老概念 （单细胞生物：细胞的衰老或死亡=个体的衰老或死亡） （多细胞生物：细胞的衰老≠个体的衰老） 二、细胞衰老特点 口诀：一大一小，一多一少，两慢、两低 细胞核变大，细胞体积减小； 色素增多，水分减少 新陈代谢速率减慢， 呼吸速率减慢 物质运输功能降低， 酶的活性降低 衰老的现象--对应原因 三、细胞衰老的原因 ①自由基学说（外部因素）： 自由基： 攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。 磷脂分子 DNA 蛋白质 自由基 基因突变 细胞衰老 （雪崩反应） 活性下降 异常活泼的带电分子或基团。 自身氧化、辐射及有害物质、水的电离等。 三、细胞衰老的原因 ②：端粒学说（内部因素）： 每条染色体两端的具有特殊序列的DNA—蛋白质复合体。 端粒DNA序列缩短 端粒内侧正常基因的DNA序列受损伤 细胞活动趋于异常 端粒： 细胞分裂 向内 延伸 四、细胞具有不同的死亡方式 细胞凋亡（细胞程序性死亡）：死亡的细胞会由分裂分化产生的新细胞来代替，细胞的死亡方式是机体自主性和生理性，受遗传信息控制，具有程序性。 细胞坏死：细胞遭受极端的外界因素刺激（如物理或化学损害因子、致病物质等）而导致的损伤后死亡的现象。 细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的死亡，对机体有害。 细胞凋亡是一种自然的生理过程，对机体有利。 细胞凋亡类型 1.个体发育中细胞的程序性死亡：蝌蚪发育为成体蛙时，尾部的细胞凋亡直至完全消失；小鼠胚胎发育中，趾间细胞的凋亡形成分 开的五趾 2.成熟生物体中细胞的自然更新：植物在生长发育中导管的形成、叶片形态塑造和季节性脱落等现象也与细胞程序性死亡密切相关。 3.被病原体感染的细胞的清除：凋亡时，细胞的质膜转变成多个小泡，包裹细胞内容物。 细胞凋亡机制和意义 意义：在个体发育过程中，细胞凋亡对组织形态结构的形成具有重要的作用。 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 特点 影响因素 方式 对机体的影响 细胞凋亡和细胞坏死的区别 受凋亡基因控制的 与基因无关 生理性 病理性 对机体是有利 对机体是有害 受电、热、冷、 机械等不利因素的刺激 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 主动的 被动的 细胞自噬 概念 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结 构等，通过溶酶体降解后再利用。 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 意义 处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 THANK YOU 汇报人：呀呀呀老师 $$