细胞周期与有丝分裂(11)
细胞的有丝分裂和细胞周期
细胞周期
分裂期（M期）
细胞周期示意图
细胞周期各阶段的事件
Hela 细胞增殖周期时相
细胞周期的时间 TC = TG1 + TS
+
TG2 + TM
适宜条件下一种细胞的周期时间相对稳定，不
同生物或组织的细胞TC差异较大，TS、TG2、TM变化
较小，主要是TG1的差异。
一、细胞周期各时相的动态变化
（一） G1期 与DNA合成启动相关，细胞物质代谢活跃，RNA和蛋白 质合成，细胞体积增大。存在细胞增殖的限制点
(restriction point, R点 )。
G1 早期----R点---- G1 晚期 R点为控制点，决定是否增殖。 如能通过，则增殖。
（四）抑素（chalone）
是由细胞自体产生的、终止细胞增殖的信号分 子，是一种热不稳定的可溶性、分泌型糖蛋白，在 细胞增殖的反馈性调节中起重要作用。 抑素不但具有严格的组织特异性，而且还有细 胞周期阶段的特异性。目前已经发现的抑素有20多 种，如肝细胞抑素、肾细胞抑素、红细胞抑素等。 并且有的抑素专门作用于G1期，防止细胞进行DNA 合成（如G1期表皮细胞抑素）；有的专门作用于G2 期，防止细胞进行分裂（如G2期表皮细胞抑素）。
2.密度梯度离心法： 不同时期细胞在重量和体积上差别显著，可 采用。如：裂殖酵母。 特点：简单省时、效率高、成本低。但对大多 数细胞不适用。
3.化学同步法：通过不同药物可获得不同时期同 步化细胞，但对细胞周期有干扰。 （1）DNA合成阻断法： 常用药物：氨甲蝶呤、胸苷。可使细胞同步于S期。
特点：效率高，几乎适于所有体外培养的细胞系。
细胞周期蛋白(cyclin)是一类随细胞周期的变化呈周期性的出现与消失的蛋白质。
细胞分裂的生物学原理
细胞分裂的生物学原理细胞是生命的基本单位，所有生命体系都是由细胞组成的。
在一种生物体内，细胞数量不断增加的同时，每个细胞也需要进行自身的更新和维护，以使生物体始终保持健康和生命力。
细胞分裂是细胞自我更新和增加数量的方式，也是生物学中最基本、最重要的过程之一。
本文将介绍细胞分裂的生物学原理，其中包括细胞周期、有丝分裂和无丝分裂。
一、细胞周期细胞周期是指从一个细胞的分裂开始到下一个细胞分裂之前所经过的一系列生物学过程。
在基因层面，细胞周期包括两个基本阶段：有丝期和非分裂期。
其中非分裂期包括G1期、S期和G2期三个子期，有丝期则是整个细胞分裂过程。
G1期（Gap 1期），又称间期，是指在细胞分裂后的第一个生长期，此时细胞体积迅速增大，细胞内大量合成蛋白质和RNA，以满足下一次分裂所需物质。
S期（Synthesis期），合成期，是指DNA复制的阶段。
在此时期，每一对染色体复制成两对同样的染色体。
通过DNA的复制，将所有基因复制下来，每个细胞都有一个完整的基因组。
G2期（Gap 2期），又称后期，是细胞准备进入有丝期的阶段。
此时，细胞进行地貌修整，制备细胞质和其他物质，以备下一次细胞分裂所需。
细胞周期的调控是十分严格的，皆应明确的生物学机制监管。
在增殖过程中负责控制这一机制正常进行的生物学大分子是蛋白激酶与周期素。
二、有丝分裂有丝分裂是分裂中比较常见的分裂方式，包含前期、中期、后期和分裂期等多个阶段。
有丝分裂主要发生在有细胞核的真核细胞中，其包含了四个主要阶段：前期、中期、后期和分裂期。
1. 前期在前期，细胞内的染色体逐渐凝聚成条形结构，同时也出现了被称为中心粒的特殊器官。
每个中心粒间以纤细微管相连，焦距显微镜下，这种结构上下端各为瓶状，中部为粘连，形似一个反带一片垂着的空气线。
微管从中心粒向周围辐射出去，在特定条件下便可引发细胞分裂反应的离心作用。
2. 中期在中期，微管负责将双倍体的染色体一分为二，分别分布在新生的细胞内。
细胞周期与有丝分裂
细胞周期与有丝分裂细胞是生命的基本单位，每个细胞都具有生命活动的能力，包括能够控制物质代谢、繁殖和自我修复等。
细胞周期和有丝分裂是细胞的生命活动中最重要的两个过程，它们决定了细胞是否能够正常分裂和繁殖。
本文将介绍细胞周期和有丝分裂的相关知识，帮助读者更好地了解细胞的生命活动。
1. 细胞周期细胞周期是指一个细胞从出生到分裂的完整生命周期，它可以分为两个主要阶段：有丝分裂期和间期。
在有丝分裂期中，一个细胞将分裂成两个完全一样的子细胞；在间期中，细胞进行DNA复制和准备分裂的准备工作。
细胞周期的长度因不同种类的细胞而异，通常在几个小时到几天之间。
有些较长寿命的细胞甚至可以延长到数年。
细胞周期被调控和控制，以确保它能够以正确的顺序进行。
多个分子参与调控细胞周期，包括各种激活因子、复合物和蛋白酶等。
其中，细胞周期蛋白复合物（Cyclin-dependent kinase，CDK）是重要的调控因子之一，它的活性和调节在细胞周期的各个阶段会发生变化。
此外，还有一些负调节分子，如CDK抑制剂（CDK inhibitors，CDKI）等，它们可以控制CDK活性的水平，避免细胞进入不受控制的分裂状态。
2. 有丝分裂有丝分裂是指正常细胞的有序分裂，可分为四个阶段：前期、中期、后期和末期。
（1）前期前期是细胞进行有丝分裂的最初阶段。
在这一阶段中，染色体逐渐凝聚成可见的线状结构，有时被描述为“X”形，因为每个染色体由两个相同的部分组成，这两个部分被称为染色单体。
每个染色体上的DNA会与蛋白质结合形成较紧密的结构，这种结构被称为染色质。
在有丝分裂的前期，还会出现一条被称作“中心粒”的结构，这是一些特殊的蛋白质的集合体，它们在有丝分裂的后期中会成为两个线束的中心点。
（2）中期中期是指有丝分裂的第二个阶段，当细胞已经安排好了染色体，开始组装线束并进行形态动态调整。
线束起源于中心粒，然后扩散到不同的细胞区域，并开始形成V形结构。
4-1 细胞周期和细胞的有丝分裂
二、连一连 有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
三、比一比 动物和高等植物细胞有丝分裂的区别
中心粒
纺锤体形成
细胞分裂
倍增(间期)
方式(前期)
方式(末期)
高等植 物细胞
__无__
发出
形成
__细_胞__板___→细胞
两极 _纺__锤_丝__ 纺锤体 壁→分割细胞质
动物 细胞
__有__
发出 形成
细胞膜→_中_央__凹__陷_
2．细胞周期
连续分裂 下一次分裂完成
知识点二 细胞的有丝分裂 1．高等植物细胞 有丝分裂过程：
着丝粒 核膜
染色体 纺锤体
赤道板 两条染色体
染色质丝
核膜和核仁 细胞板
2．有丝分裂的结果：一个细胞分裂成为___两__个子细胞，每个子细 胞中含有的染色体数目与亲代细胞的___相__等___。
3．高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别：
(4)分裂后产生的子细胞有三种去路：①持续分裂：始终处于细胞周 期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、 茎形成层细胞、芽生长点细胞。②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但 仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中。如肝脏细胞、T 细胞、B细胞、记忆细胞。③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分 化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋 葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
(一)细胞的增殖和细胞周期
1．多细胞生物体体积的增大，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要
靠细胞分裂增加细胞的数量。(必修1 P110正文)( √ ) 2．同一生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(必修1 P110
正文)( √ )
3．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(必修1 P110 正文)( √ )
细胞周期与有丝分裂
细胞周期与有丝分裂细胞是构成生命的基本单位，通过细胞周期和有丝分裂的过程，细胞可以定期进行复制和分裂，保证生物体的正常生长和发育。
本文将探讨细胞周期和有丝分裂的相关概念、过程以及其在生物体中的重要意义。
一、细胞周期的定义和重要阶段细胞周期是一个细胞从诞生到再生的周期性过程。
它包含两个主要阶段：有丝分裂期（M期）和间期（非M期）。
在间期中，细胞进行生长、代谢，为下一轮有丝分裂做准备。
间期又可以进一步分为三个阶段：G1期、S期和G2期。
G1期是细胞新生期，细胞进行新陈代谢，合成RNA和蛋白质，生长至增大。
S 期则是DNA复制期，细胞的染色体复制，为细胞分裂做准备。
G2期是DNA复制后，细胞进行进一步生长和准备阶段。
有丝分裂期是细胞周期中细胞分裂的阶段，包括纺锤体形成、染色体分离和细胞质分裂等过程。
有丝分裂期又可以分为五个子阶段：前期、早期、中期、晚期和分裂期。
在前期和早期，细胞内的染色体进行缠绕和准备分离；中期是染色体分离的关键时期，染色体在纺锤体的引导下均匀分离至两个子细胞极；晚期则是细胞质分裂的过程，两个子细胞形成完整的细胞结构。
二、有丝分裂和无丝分裂的区别有丝分裂是真核生物细胞进行细胞分裂的方式，而无丝分裂则是原核生物进行细胞分裂的方式。
有丝分裂相对而言较为复杂，包括前期、早期、中期、晚期和分裂期多个阶段。
在有丝分裂期间，细胞内会形成纺锤体，并且染色体会被均匀地分离到两个细胞极。
而在无丝分裂中，细胞直接进行分裂，没有纺锤体和明确的细胞极。
三、细胞周期与生物体生长发育的关系细胞周期和有丝分裂对于生物体的正常生长和发育至关重要。
通过细胞周期，细胞可以按照一定的节奏进行复制和分裂，从而维持生物体中细胞数量的稳定。
细胞的正常生长和发育需要通过有丝分裂产生足够的新细胞，这样才能使组织器官得以增长和修复。
在多细胞生物中，细胞周期的调控对于细胞分化和特化也起着重要作用。
在细胞分化过程中，细胞会根据特定信号或调控因子的作用进入不同的细胞命运途径。
11 细胞增殖-2024年高考生物一轮复习(新教材新高考)
末期细胞质分裂方式不同：
①动物：细胞膜从中部向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞
细胞分裂后产生的子细胞有三种去向： (1)增殖细胞:始终处于细胞周期中, 保持连续分裂状态，如造血干细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、受 精卵、生发层、形成层、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、精原细胞、卵原细胞等。 (2)暂不增殖细胞:暂时停止分裂状态，暂时脱离细胞周期,但仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞 周期中,如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。(受到外界刺激，细胞周期缩短) (3)不再增殖细胞:脱离细胞周期,失去分裂能力，经过分化，直到衰老死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、 浆细胞、洋葱表皮细胞、根毛细胞、根尖伸长区细胞、哺乳动物成熟红细胞、叶肉细胞、细胞毒性T细胞 、 浆细胞、精子、卵细胞等。
• S期的特点 从G1期进人S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成。 • DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活
动就会进行下去，直到分成两个子细胞。
• G2期的特点 G2期又叫作“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。在 G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。 特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。
DNA复制的进行，DNA含量依次增多
3.分裂间期的特点：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长; 间期DNA的两条链解螺旋，稳定性差，故而容易发生基因突变; 而分裂期因为DNA随染色体高度螺旋化，不容易发生基因突变，同时也不易发生转录过 程，故合成蛋白质较少
细胞分裂增殖过程各时期的特点及示意图
细胞增殖Ⅰ有丝分裂一、细胞周期及各时期特征细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。
细胞分裂各时期的主要特征见下表。
二、动植物细胞有丝分裂的比较动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。
相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异，所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。
具体见表：三、细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖、遗传和变异的关系1、通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体，使多细胞生物由受精卵发育成新个体，也能使多细胞生物衰老、死亡的细胞及时得到补充。
通过细胞分裂，可以将亲代细胞复制的遗传物质，平均分配到两个子细胞中去。
因此，细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
2、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，多细胞生物体以有丝分裂方式增加体细胞数目。
有丝分裂过程中，在分裂间期，亲代细胞染色体经过复制，经过分裂期一系列变化，精确地平均分配到两个子细胞中去。
由于染色体上有遗传物质（DNA 、基因），因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。
3、细胞分裂间期，DNA 复制时，由于生物内部因素或外界环境条件的作用，使染色体上的基因的分子结构发生差错，而导致基因突变，从而导致子代（或子代细胞）发生变异。
减数分裂中，同源染色体的交叉和交换、非同源染色体的自由组合、在细胞水平上导致遗传物质的重组，使亲代产生多种类型的配子，从而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。
有丝分裂过程中，正常情况下，复制后的染色体平均分配到子细胞中去，但一些外界条件或因素（如秋水仙素），能抑制纺锤体的形成，使细胞有丝分裂过程受阻，结果细胞核中染色体数目加倍，形成多倍体生物，导致生物变异。
第五章细胞的分裂和分化ppt课件
前 期 粗线期：出现交换和重组 Ⅰ 双线期：交叉。交叉端化。持续时间长。
终变期：核仁、核膜消失，纺锤体形成。 同源染色体向赤道面移动。
37
联会（synapsis）:同源染色体配对的过程。 同源染色体（homologous chromosome）:大小 形态结构相同，一条来自父方，一条来自母方的一对 染联色会体复。 合体（synaptonemal complex）:联会过 程中，配对的同源染色体之间侧面紧密相贴形成了 一种蛋白质的复合物。 联会的结果，每对染色体形成一个二价体，如人形 成23个二价体
38
Chromosome recombination
39
间期
前期I(细线期) 前期I(偶线期) 前期I(粗线期) 前期I(双线期) 前期I(终变期)
中期 I
后期 I
末期 I
间期
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II 减数分裂4示0 意图
细胞分裂
41
减数分裂的生物学意义
❖ 维持了遗传物质的稳定（体细胞2n=46
，生殖细胞 配子：精子和卵子 n=23，受精 后受精卵为2n=46）
❖ 是遗传学三大定律的细胞学基础（分离律、
自由组合律、连锁互换律）
❖ 是遗传和变异的细胞学基础（同源染色体
上的非姐妹染色单体的交换；非同源染色体以 及非同源染色体之间的非姐妹染色单体的自由 组合。）
42
三、个体发育中的细胞
（一）细胞分化 (differentiation) 概念：细胞分裂后形成的子细胞，彼此间逐渐出现差 异，发育成各形态不同、功能不同的成熟细胞的过程。 （二）细胞凋亡（apoptosis) （三）细胞全能性和干细胞 （四）细胞衰老
高考一轮复习人教版细胞的有丝分裂课件
开始，到下一次分裂完成时为止。
(3)阶段划分： 分裂间期 和分裂期。
(4)特点：不同种类的细胞，细胞周期 不同 ，分裂间期与分裂期所占
比例 也不同 。
(5)细胞周期的表示方法
方法 名称
表示方法
扇形图
直线图
用字母表示细胞周期
A→B→C→A为一个细胞 周期 a＋b 或 c＋d为一个细胞 周期
方法 名称 坐标图
S
期
或图丙的
b→
a
段。
(2)图乙中，一个完整的细胞周期是指 a＋b 或 c＋d段，b＋c 段 不是
(填“是”或“不是”)一个细胞周期。
(3)秋水仙素可作用于图丙细胞的
a →b
段。
●考向突破 1 考查细胞不能无限长大的原因及实验探究 1．(2021·湖南永州一模)科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系。
B．本实验中，NaOH 在边长 1 cm 的琼脂块内扩散的速率最大 C．通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的 效率就越高 D．本实验中，NaOH 扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞 的物质运输效率
解析：本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是 NaOH 扩散进入琼脂块 的体积与琼脂块总体积之比；据图示可知，NaOH 在 3 个琼脂块内扩散的速率相 同；通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效 率就越高。
考点 2 有丝分裂过程及相关结构和数量的变化 1．植物细胞有丝分裂过程
巧学助记
有丝分裂各时期的特点 前期——膜仁消失显两体 中期——形成数晰赤道齐 后期——点裂数加均两极 末期——两消两现质分离
2．高等动、植物有丝分裂的主要区别
3.细胞有丝分裂的意义 将亲代细胞的 染色体 经过复制之后，精确地平均 分配到两个子细胞中去 。
生物学中的细胞分裂知识点
生物学中的细胞分裂知识点细胞分裂是生物学中非常重要的一个过程，它是生物体生长、发育和修复组织的基础。
本文将介绍细胞分裂的基本知识点，包括细胞周期、有丝分裂和无丝分裂两种类型的细胞分裂，以及相关的调控机制和重要的分子参与者。
一、细胞周期细胞周期是指细胞从一个分裂开始到下一个分裂开始的完整过程。
它可分为四个不同的阶段：G1期（细胞生长期）、S期（DNA复制期）、G2期（前期）和M期（有丝分裂期）。
细胞周期的调控主要由细胞周期蛋白激酶（Cyclin-Dependent Kinases，CDKs）和细胞周期蛋白（Cyclins）共同完成。
二、有丝分裂有丝分裂是细胞分裂的一种类型，它包括前期、中期、后期和末期四个阶段。
前期是细胞准备进入有丝分裂的阶段，细胞核开始缩小，染色体逐渐凝缩。
中期是染色体在细胞中排列整齐的阶段，纺锤体形成并开始引导染色体的运动。
后期是染色体分离的阶段，姐妹染色单体分离到两个不同的细胞极。
末期是细胞分裂完成的阶段，胞质分裂形成两个独立的细胞。
三、无丝分裂无丝分裂是原核生物（如细菌）和某些真核生物（如酵母）中常见的细胞分裂方式。
它与有丝分裂不同，无需纺锤体的参与。
无丝分裂可以分为三个阶段：DNA复制、分裂核形成和细胞分裂。
在DNA复制阶段，细胞的DNA复制成两份。
分裂核形成阶段是指两个细胞核的形成，每个细胞核包含一份DNA。
细胞分裂阶段是指细胞的质量均等地分裂成两个独立的细胞。
四、调控机制和分子参与者细胞分裂的调控机制非常复杂，涉及到多个分子参与者。
其中，细胞周期蛋白激酶（CDKs）是非常重要的调控因子，它与细胞周期蛋白（Cyclins）结合形成活性复合物，促进细胞周期的推进。
另外，还有一些调控蛋白如细胞周期抑制蛋白（Cyclin-Dependent Kinase Inhibitors，CKIs）可以调控细胞周期蛋白激酶的活性。
此外，还有一些信号通路如细胞周期检查点信号通路和DNA损伤修复机制等也参与了细胞分裂的调控。
细胞周期和有丝分裂
细胞周期和有丝分裂细胞的复杂结构和功能一直是人类学术领域里十分重要的研究方向。
细胞周期和有丝分裂是细胞分裂过程中的两个重要阶段。
了解这些过程对于深入研究细胞的生命活动、疾病发展和治疗等方面具有重要的意义。
一、细胞周期细胞周期是指从一个细胞分裂到下一个细胞分裂所经过的一系列生长和分裂过程。
它通常可以被分为 G1 期、S 期、G2 期和有丝分裂期。
1. G1期G1期是指细胞周期中从有丝分裂之后到DNA复制开始的阶段。
在这一阶段，细胞对营养和生长因子的信号进行回应，增加细胞大小和生长速率。
如果细胞在这个阶段不能进入S期，那么它只能保持静止状态或死亡。
2. S期S期是指DNA复制的阶段，细胞在这个阶段会拉伸出两条相同的DNA链。
复制发生时，同样的原核糖体会固定在DNA上，尽管有点不同。
3. G2期G2期是指从DNA复制完成到有丝分裂开始之间的阶段。
在这一阶段，细胞进行准备工作，如构建分裂纺锤体等。
4. 有丝分裂期有丝分裂期是指细胞的核分裂过程。
在这个过程中，先是染色体出现在相对于更远的两侧，这个阶段被称为前期。
然后，纺锤体的移动会将染色体拉到细胞的中央，这个阶段被称为中期。
而后，染色体会从中央分开，这个过程被称为后期。
最后，细胞就会分裂成两个细胞。
二、有丝分裂有丝分裂是指细胞核分裂过程中染色体依据纺锤体的分离移动而分开的过程。
在这个过程中，细胞分成四个连续的阶段，包括前期、中期、后期和末期。
1. 前期前期是指有丝分裂开始时染色体沿着纺锤体，开始移动。
它可以被分为两个阶段：早前期和晚前期。
在早前期，细胞会在各条染色体的起点处产生兄弟交叉和配对的现象。
在晚前期，染色体会完全变形成为 X 形。
2. 中期中期是指染色体移动到细胞的中心区域。
在一些有丝分裂过程中，子染色体与寄生染色体是分开的，在这个界限内纺锤体会相互拉近和远离。
在另一些有丝分裂过程中，子染色体与寄生染色体是相互连续的，因此，纺锤体相互靠近会成为一个桥梁，帮助不同的纺锤体拉动染色体。
细胞周期和有丝分裂的调控
细胞周期和有丝分裂的调控细胞周期与有丝分裂是细胞生物学研究中的重要内容之一。
它们是细胞生长、修复和更新的关键过程。
在这个过程中，细胞必须实现严格的调控。
细胞周期分为四个阶段：G1期、S期、G2期和M期，其中M期包括分裂前期（prophase）、中期（metaphase）、后期（anaphase）和末期（telophase）。
整个细胞周期及有丝分裂过程的调控涉及到多个信号通道和复杂的分子机制。
细胞周期的调控细胞周期中一个非常重要的概念是“检查点（checkpoint）”，它是指细胞周期中检测到细胞DNA损伤或异常情况的关键步骤。
当细胞周期达到某个“检查点”时，细胞必须停止继续进行处理，并进行后续的修复或其他适当的应对。
有三个主要的检查点，分别是：G1-S检查点：检查细胞的DNA是否受损，并确定是否可以复制。
如果DNA损伤较大，则细胞周期会停留在G1期。
G2-M检查点：检查所有DNA是否成功复制、修复和准备好进行分裂。
如果DNA复制存在问题，则会停留在G2期，等待修复或排除问题。
M检查点：检查染色体是否正确连接并形成正确的门型，以确保正确的有丝分裂。
如果没有正确的连接，则有丝分裂无法正常进行。
这些检查点的存在保证了细胞周期的高度准确性，以确保细胞成功地进行DNA复制和有丝分裂。
有丝分裂的调控有丝分裂是通过多个信号通道调控的，这些信号通道包括：M转移素受体激活：在有丝分裂过程开始时，M转移素受体被激活，导致激活蛋白酶，促进有丝分裂。
蛋白激酶Cdk1的调控：蛋白激酶Cdk1是一个重要的有丝分裂促进因子。
它的活性调控受到细胞周期和多种信号通道的直接影响。
小分子化合物调控：许多小分子化合物可以通过直接调节有丝分裂相关蛋白激酶的活性来影响有丝分裂。
例如，微管缩短剂可用于促进有丝分裂。
大量的研究表明，这些信号路线及相应的蛋白复合体是有丝分裂调控的关键因素。
结论在细胞周期和有丝分裂研究取得的重要成就中，许多调控机制以及转录因子和核苷酸合成等基础方面的信息已经破解。
细胞周期和有丝分裂调控
共聚焦显微镜具有高分辨率和三维重建能力，能够更精确地观察细胞 周期和有丝分裂过程中的细微结构变化。
流式细胞术在检测细胞周期各时相分布中的应用
DNA含量测定
通过流式细胞术测定细胞内DNA含量，可以判断细胞所处 的细胞周期时相，如G1期、S期、G2期和M期。
细胞周期蛋白表达分析
结合特异性抗体，流式细胞术可以检测细胞周期相关蛋白 的表达水平，进一步揭示细胞周期的调控机制。
揭示生命活动的基本规律
细胞周期和有丝分裂是细胞增殖和遗传物质传递的基础过程，对其调控机制的研究有助 于揭示生命活动的基本规律。
为医学提供理论支持
细胞周期和有丝分裂的异常与多种疾病的发生和发展密切相关，如癌症、遗传性疾病等 。深入研究这些过程有助于为医学提供理论支持，推动疾病的预防、诊断和治疗。
促进生物技术发展
控。
02
CDK底物特异性
不同的CDK具有不同的底物特异性，从而实现对细胞周期不同阶段的精
准调控。
03
CDK与细胞周期蛋白的相互作用
CDK与细胞周期蛋白的相互作用是细胞周期调控的核心机制之一，通过
调节这些蛋白的磷酸化状态来控制细胞周期的进程。
检查点（Checkpoint）在细胞周期中的监控作用
DNA损伤检查点
当细胞受到损伤或处于应激状态时， 细胞周期可以暂停或延迟，为细胞提 供修复或适应环境的机会。
遗传物质传递
细胞周期中的DNA复制确保了遗传物 质在细胞分裂过程中的准确传递，保 持了生物体的遗传稳定性。
细胞周期与细胞生长的关系
1 2 3
生长促进细胞周期进行
细胞生长为细胞周期的进行提供了必要的物质基 础和能量支持，促进了DNA复制和细胞分裂的进 行。
高考生物复习课件 4.1 细胞周期和细胞的有丝分裂
2．细胞周期
连续分裂 下一次分裂完成
知识点二
细胞的有丝分裂 1．高等植物细胞 有丝分裂过程：
着丝粒 核膜
染色体 纺锤体
赤道板 两条染色体
染色质丝
核膜和核仁 细胞板
2．有丝分裂的结果：一个细胞分裂成为___两__个子细胞，每个子细 胞中含有的染色体数目与亲代细胞的___相__等___。
3．高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别：
任务3 影响细胞周期的因素 (1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间__不_一__定__相__同__， 间期和分裂期所占的比例_也__不_一__定__相_同__。 (2)外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过 影响__酶__的__活_性____影响细胞周期。
考向分类·对点落实 考向一 细胞周期的判断及表示方法 1.[2022·渤大附中、育明高中高三第一次考试]图为细胞周期示意图， 处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述中正确的是( ) A．一个完整的细胞周期包括G0、G1、S、G2、M B．S期是染色体复制及数目加倍的时期 C．M期是染色单体形成和消失的时期 D．记忆B细胞和记忆T细胞所处时期为G0期
(4)分裂后产生的子细胞有三种去路：①持续分裂：始终处于细胞周 期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、 茎形成层细胞、芽生长点细胞。②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但 仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中。如肝脏细胞、T 细胞、B细胞、记忆细胞。③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分 化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋 葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
纺锤丝
中心粒
细胞板
缢裂
第11章 细胞分裂与细胞周期
有丝分裂选择法：用于单层贴壁生长细胞,M期细胞与培养皿的附着性低，振
荡脱离器壁收集。优点是细 胞未经任何药物处理，细胞同步化效率高。缺点
是 分离的细胞数量少。 密度梯度离心法：根据不同时期的细胞在体积和重量上存在差别进行 分离, M期细胞体积大，可用离心分离。优点是方法 简单省时，效率 高，成本低。缺点是对大多数种类的细胞并不适用。
细线期
粗线期
染色单体2
染色单体3
染色单体4
间期
偶线期
双线期
减数分裂前期I中染色体联会和去联会的时空变化图解
第1节 真核细胞的分裂
二、减数分裂
同源染色体间联会复合体电镜图
联会复合体的一端结 合在核被膜上，边侧 成分上向外伸展出许 多细的染色质纤维
联会复合体结构模式图
重组小结
蛋白质性轴(边侧成分)
第1节 真核细胞的分裂
核 分 中期
☺ 所有染色体都排列在赤道面上
裂
后期
☺ 姊妹染色单体向两极移动 ☺ 细胞两极的远离
末期
☺ 染色体移动到两极(平均分配到两极) ☺ 核膜重建(核纤层蛋白的去磷酸化) ☺ 染色体逐渐去凝缩/弥散成染色质 ☺ 重新形成核仁 ☺ 有丝分裂器逐渐消失
第1节 真核细胞的分裂
一、有丝分裂
核分裂过程中所发生的几种主要事件：
二、减数分裂
重组小结存在 部位示意图
中央成分
染色单体1和2
染色单体3和4
蝾螈卵母细胞双线 期的一个二价体
光镜照片 染色单体
着丝粒
交叉
模式图解
代与代之间的差异
第1节 真核细胞的分裂
二、减数分裂
同源染色体非姊妹染色单体间交叉、重组的模式图解
细胞的分裂和细胞周期(共97张PPT)
样。
星体微管： 围绕中心粒向四周辐射的微管。起主导
作用，逐渐构成其他类型的纺锤体微管。
动粒微管：极→染色体动粒
重叠微管（极间微管）：极→极
星体微管
中心粒
横桥
动粒
中心体
极间微管 动粒微管
Cell Division and Cell Cycle
封闭式有丝分裂：
许多单细胞生物，如酵母、粘菌等，在 其细胞分裂整个过程中，细胞核膜均保持完 整，纺锤体形成及染色体分离均发生于核膜 内，纺锤体两极附着在核膜上。
而在大多数植物和动物中，细胞进行的 是一种开放式有丝分裂。
有丝分裂过程
核膜 核仁 染色质
中心粒
间期
赤道板
前期
收缩环造成的分裂沟
中期
动物细胞的有丝分裂
(一)第一次减数分裂进程中细胞内发生复杂
的生化和形态变化
1、前期 I （1）细线期：也称为染色质凝集期。
特点：在间期已经完成复制的染色质开始凝 集和同源染色体配对。
光镜下染色体仍呈单条细线状，染色单 体的臂未完全分离，可能与染色体上某些
DNA片段的复制尚未完成有关。
前期I(细线期)
（2）偶线期
二分体排列于赤道面上，动粒 四分体排列于赤道面上，动粒微管只与染 微管与染色体的两个动粒相连 色体的一个动粒相连（中期Ⅰ ）
染色单体移向细胞两极
同源染色体分别移向细胞两极（后期Ⅰ ）
末期 染色体数目不变
染色体数目减半（末期Ⅰ ）
子细胞染色体数目与分裂前相 子细胞染色体数目比分裂前少一半，子细
分裂结果 同，子细胞遗传物质与亲代细 胞遗传物质与亲代细胞及子细胞之间均不
细胞周期和有丝分裂
细胞周期和有丝分裂是细胞生长和分裂的两个关键过程。
细胞周期是细胞一次分裂所经历的连续的物理和化学变化，而有丝分裂是细胞分裂过程中最终形成新细胞的过程。
细胞周期通常分为四个阶段：G1、S、G2和M期。
G1期是细胞最长的阶段，这个阶段细胞准备复制DNA，新合成的蛋白质会支持DNA的复制过程。
S期是指DNA复制的阶段，细胞会复制所有的DNA分子，每个单倍体细胞的DNA被复制成两个完全相同的双倍体，这些双倍体DNA分子被称为染色体。
G2期是细胞准备进行有丝分裂的阶段，这个阶段会新合成纤维蛋白和微管蛋白等重要的细胞骨架蛋白，这些蛋白质为有丝分裂做好了准备。
而M期则是有丝分裂阶段，这个阶段又被分为五个亚期：前期、中期、后期、间期和末期。
有丝分裂是分裂过程中的一个关键步骤。
它包括四个连续的阶段：纺锤体形成、纺锤体缠绕和分离染色体、染色体准备、细胞质分裂。
纺锤体形成是有丝分裂的第一个关键步骤，而这个过程涉及到微管的组装和排列。
纺锤体是由三种微管组成的：中心体微管、极微管以及芯微管。
在第二个阶段中，以中心体微管为基础的纺锤体会拉伸染色体，将其缠绕。
有大量的研究表明，这个过程中的关键酶是蛋白激酶aurora和CDF1，它们分别作用于微管和染色体表面。
而染色体在缠绕后进入第三个阶段，染色体准备。
在这个阶段中，每个染色体上的姊妹染色单体会分离开来，成为两个独立的染色体，在准备阶段完成后，就可以进入最后一个阶段：细胞质分裂。
通过这些阶段，细胞可以完成一次完整的分裂过程，从而形成两个新的细胞。
这个过程在生命的各个层面上都是至关重要的，因为它能够保证我们的身体细胞可以不断生长、更新和修复。
但同时，分裂过程中也存在着一定的错误率，特别是在染色体缠绕和分离的过程中，偶尔会出现变异或非整倍性。
这都是导致疾病和诸如不孕症等人类疾病的原因之一。
总之，是细胞分裂的核心过程，因其重要性而受到广泛的研究。
我们对这个过程的了解，不仅有助于更好地理解细胞分裂和生长的过程，而且也为一些疾病的治疗和更好的生殖技术提供了基础。
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生物必修教学案（十一）
【知识目标】1、 细胞周期与有丝分裂--------A
2、 无丝分裂------------------A
3、细胞分化、细胞的全能性-----B
4、细胞衰老和凋亡-------------B
5、癌细胞的特征和防治---------A
【知识点全解】
1、 细胞增殖的意义：
1、 细胞以分裂的方式增殖。
2、 细胞的生长和增殖是生物体生长、发育、和遗传的基础。
3、 真核细胞增殖的方式：有丝分裂、减数分裂、无丝分裂。
2、 细胞周期：
1、概念：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。
阶段划分：细胞分裂的准备阶段： ；和细胞分裂
的实施阶段： 。
强调：（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的
细胞不再分裂。
（2）不同细胞的细胞周期持续时间不同；
（3）在一个细胞周期内，分裂间期大约占90-95%，分裂期大约占5-10%。
2、有丝分裂过程：
是真核细胞进行分裂的主要方式，也是细胞增殖的主要方式。
归纳：（1）染色体、染色单体与DNA的数量关系
(2)与有丝分裂直接相关的细胞器：线粒体、核糖体、中心体、高尔基体。
(3)观察染色体最好的时期是中期；显微镜观察最多的是间期；
(4)染色体形成于前期，消失于末期；染色单体形成于间期，消失于后期。
3、比较植物细胞和动物细胞有丝分裂的异同：
植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂
相同点1、2、3、4、
不同点前
期
纺锤丝形成方式不同
末
期
形成两个子细胞方式不同
4、观察植物细胞有丝分裂实验：
5、无丝分裂：
（1）概念：在分裂过程中细胞内没有纺锤体和染色体等结构的出现的分裂方式。
（2）过程：也有遗传物质的复制与分配。
一般细胞核先延长，核从中部易裂成两个子细胞核，接着整个细胞也从中部易裂成两个子细胞。
（3）分布：高等动物体内，某些迅速增值的组织：蛙的红细胞、口腔上皮细胞、伤口附近的细胞、体外培养的细胞、草履虫等。
三、细胞分化
1、概念：有同一类型的细胞经后，逐渐在和上形成稳定的差异，产生不同的细胞类型的过程成为细胞分化。
2、原因：细胞分化是基因选择性表达的结果，并未发生遗传物质的改变。
3、过程（意义）：增殖分化
受精卵体细胞组织器官系统生物体
4、特点：（1）细胞分化是一种持久的变化，是建立在细胞增殖基础
上的，它发生在生物体的整个生命过程；（2）细胞分化是稳定的，不可逆转的：（3）胚胎时期细胞分化限度最大；
5、实例：骨髓干细胞分化示意图（阅读P83图5-6）
四、细胞的全能性
1、概念：指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、原因：单个细胞仍具有发育成完整个体的全套遗传物质。
3、全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞；
植物体细胞>动物体细胞，动物细胞因为分化程度过高，只能证明细胞核的全能性。
4、植物组织培养技术：
（1）原理：植物细胞的全能性。
（2）过程：脱（去）分化再分化
外植体愈伤组织胚状体试管苗新植株
离体的细胞、（大型薄壁细胞）
组织、器官
（3）应用：花药离体培养，培育单倍体；茎尖、根尖分生组织，培养无病毒植株；对研究植物器官、组织和细胞的生长、分化和发育规律，解决植物形态建设中的一些理论问题很有帮助。
五、细胞衰老和凋亡
1、细胞衰老：
（1）概念：是一系列复杂生理生化反应的过程，最终反映在细胞形态、结构和功能上发生变化。
（2）特征：，，染色体固缩，线粒体且；
细胞内酶的活性，代谢速度，增殖能力；细胞膜通透性改变，物质运输功能。
（一大，一小，一多，两低）
（3）探究细胞衰老的原因：
2、细胞凋亡
（1）概念：是细胞的一种重要生命活动，是一个主动由基因决定的细胞程序化或自行结束生命的过程。
由于细胞凋亡受到严格的遗传机制
决定的程序性控制，因此也称为。
（2）意义：细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态维持等都具有重要作用。
（3）细胞凋亡和细胞坏死比较：
六、细胞癌变
1、特征：癌细胞能无限增殖；癌细胞不会因相互接触而停止增殖；癌细胞具有浸润性和扩散性，癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，是癌细胞间的黏着性下降，导致癌细胞易在体内转移扩散；癌细胞的形态结构发生变化；癌细胞能逃避免疫监视。
2、癌变机理：
（1）致癌因子：物理致癌因子：紫外线、X射线；化学致癌因子：烟草、亚硝酸盐、黄曲霉素；病毒致癌因子。
（2）机理：致癌因子
导致
原癌基因和抑癌基因发生突变
正常细胞癌细胞生长和分裂失控
3、癌症的防治：
（1）防治措施：早期发现、早期诊断和早期治疗相结合。
（2）肿瘤三级预防策略：一级预防：防止和消除环境污染。
是预防肿瘤发生的重要措施；
二级预防：防止致癌物影响。
致癌物是肿瘤发生的重要因素；三级预防：高危人群早期检出。
（3）肿瘤的治疗：放射治疗、化学治疗和手术切除。
【巩固练习】
1、下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）
A、成熟的生殖细胞产生后立即进入一个细胞周期
B、机体内所有的细胞都处在细胞周期中
C、抑制DNA的合成，细胞浆停留在分裂期
D、细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
2、下图是某同学绘出的某高等植物的细胞分裂图像。
其中错误的是（）
A、a和b
B、c和d
C、b和d
D、e和f
3、细胞衰老是一种正常的生命现象。
下列不是衰老特征的是（）
A、酶活性降低
B、色素减少
C、水分减少
D、呼吸速率减慢
4、关于细胞凋亡与坏死，下列说法正确的是（多选）（）
A、调往使细胞内遗传物质控制的
B、坏死是凋亡的同义词
C、坏死受到严格的遗传机制决定的程序性控制
D、被病原体感染的细胞清除也是通过细胞凋亡完成的
D复蛋合准备起膜仁消失现两体形数清晰赤道齐
点裂数增均两级两消两现从开始。