细胞增殖基础知识演示

子细胞核的遗传物质组成
子细胞中可遗传变异的来源 相同点 意义
有丝分裂 减数分裂 一般的组织、器官均可 成熟的有性生殖器官 体细胞(受精卵) 性原细胞 一次，减数第一次分裂前的 一次，有丝分裂间期 间期 一次 两次 减Ⅰ：同源染色体联会，出 染色体散乱分布在细胞的中 现四分体，有交叉互换现象； 央 减Ⅱ：无同源染色体 减Ⅰ：同源染色体排列在赤 染色体的着丝点排列在赤道 道板的两旁 板上；有同源染色体 减Ⅱ：与有丝分裂相同，但 无同源染色体 染色体的着丝点分裂；姐妹 减Ⅰ：同源染色体分离，并 染色单体分开；有同源染色 移向两极 减Ⅱ：与有丝分裂类似，但 体 无同源染色体 无同源染色体联会、四分体； 有同源染色体的联会、四分 不出现染色单体的交叉互换 体；出现姐妹染色单体的交 及同源染色体的分离 叉互换及同源染色体分离 雄性为4个，雌性为(1＋3) 2个 个 体细胞 精细胞或卵细胞和极体 比亲代细胞少一半(发生在 与亲代细胞相同 减Ⅰ时期) 不一定相同(原因基因重组 几乎相同 形成多种配子) 基因突变、基因重组、染色 基因突变、染色体变异 体变异 染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有 核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂的过程和 有丝分裂过程相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开 使生物的亲代和子代之间保 减数分裂和受精作用维持了 每种生物前后代体细胞中染 持了遗传性状的稳定 色体数目的恒定
4．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用
细胞器名称 核糖体 中心体 高尔基体 细胞类型 动物、植物 动物、低等植 物 植物 时期 生理作用 各种蛋白质(组成染色体 整个时期，但是 的蛋白质和细胞内的蛋白 主要是间期 质)的合成 前期 末期 纺锤体的形成 细胞壁的形成
线粒体
动物、植物
整个时期
提供能量
减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体数为2N)
项目 分裂前是否复制 起始细胞名称 染色体数目变化 减数第一次分裂 复制 初级性母细胞 2N→N(减半) 减数第二次分裂 不复制 次级性母细胞(第一极体) N→2N→N(不变)
核DNA数目变化 染色体主要行为
同源染色体 子细胞名称
4N→2N(减半)
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做 四分体。图中含有 两个四分体，即四分体的个数等于减数分 裂中配对的同源染色体对数。 3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体 (1)姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中 的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。 (2)非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上 图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
注意 (1)观察染色体最好的时期是中期。 (2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。 (3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也 不分开。 (4)赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一假想平面 ，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下 能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
连续分裂 下一次分裂完成分裂间期 分裂期 温度 pH DNA复 制; 分裂期(前、中、后期) G2 连续分裂 高度分化 ①②⑤⑦ ⑪⑫⑬
有丝分裂变化过程分析 1．DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化(二倍体生物) 间期 前期 中期 后期
DNA数() 染色体数(2N) 染色单体数 染色体组数 2c→4c 2N 0→4N 2 4c 2N 4N 2 4c 2N 4N 2 4c 2N→4N 4N→0 4
1．同源染色体和非同源染色体 (1)同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相 同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的1和2，3和4。 (2)非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的 染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4。
2．联会和四分体 (1)联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源 染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色 单体已形成，但螺旋程度低观察不到。
4．交叉互换 (1)图示 (2)时期：减Ⅰ前期四分体时期。 (3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 (4)交换对象：等位基因B－b交换。 (5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB 、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换染色单体)和Ab、aB(交换 的结果)，产生可遗传变异。 注意 (1)同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y 染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染 色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来 自母方，所以不叫同源染色体；但只要是联会的两条染色体，不管大小、 形状是否相同，都叫同源染色体；同源染色体既可以是复制之前不含染色 单体的也可以是复制之后含染色单体的。 (2)有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和 四分体。 (3)四倍体生物的体细胞中含有四条相同的染色体，所以进行减数第二 次分裂时也存在同源染色体，因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均 以二倍体生物为研究对象。
ห้องสมุดไป่ตู้
末期 2c 2N 0 2
2.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
(1)a→b、l→m、p→q的变化原因都是DNA分子复制。 (2)g→h、n→o、r→s变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染 色单体分开，形成子染色体。 (3)染色单体在细胞周期中的起点为 0，终点为 0。
3．细胞周期中几种细胞结构的变化 (1)染色体形态变化 (2)纺锤体的变化：形成(前期)→解体消失(末期)。 (3)核仁、核膜的变化：解体消失(前期)→重建(末期)。 (4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 复制―→分开移向两极―→平均进入子细胞 发生时期 (间期) (前期) (末期) 1～2个 2个 1个 (5)染色体行为变化规律
细胞周期 读下面与细胞有丝分裂相关柱状图，完成下列空格。
B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于________时期；C组细 胞中DNA已经加倍说明细胞处在________________和____期。
练一练 下列材料中具有细胞周期的有哪些？________________。规律是__________的 细胞有细胞周期，________的体细胞和生殖细胞无细胞周期。 ①根尖分生区细胞 ②皮肤生发层细胞 ③神经细胞 ④精子或卵细胞 ⑤胚胎干细胞 ⑥人的成熟红细胞 ⑦形成层细胞 ⑧叶肉细胞 ⑨洋葱表皮细胞 ⑩根成熟区细胞 ⑪受精卵 ⑫癌细胞 ⑬愈伤组织细胞
复制、联会、四分体(交叉互 换)、同源染色体分离、非同 源染色体自由组合 含有(N对) 次级性母细胞(第一极体)
2N→N(减半)
着丝点分裂，姐妹染色单体分 开 无 精细胞、卵细胞(第二极体)
2.减数分裂过程中有关的变化曲线(如图)
注意 (1)减数分裂过程中染色体数目变化 ①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期，是由同 源染色体分开平均进入两个子细胞中造成的； 减数第二次分裂染色体数N―→2N―→N，数目 不变
思维拓展
比较细胞分化和细胞的全能性。
原理 细胞全能性 细胞含有本物种的全套 细胞内基因选择性表达 遗传物质 ①______； ①高度分化的植物 ②稳定性； ______具有全能性②动 ③________； 物已分化的体细胞全能 ④普遍性； 性受到限制，但______ ⑤不变性 仍具有全能性 形成形态、结构、功能 不同的____进而形成组 形成新的____ 织、器官等 细胞分化程度有高低之 细胞全能性有大小之分， 分，如体细胞____生殖 如受精卵____生殖细胞 细胞____受精卵 ____体细胞 ① 两者的遗传物质都__________ ②细胞的分化程度越高，具有的全能性____
＞ ＞ ＞ ＞相同 越低
细胞分化
特点
结果
大小 比较 关系
持久性 不可逆性 体细胞 细胞核 细胞 个体
思维拓展 1．同一生物体内的不同细胞中核DNA、tRNA相同，mRNA、蛋白质不同；各 种细胞均表达的基因称为管家基因，不同细胞特异性表达的基因称为奢侈 基因。 2．一般来说，细胞分化是不可逆的，但在离体状态、人工条件下，高度 分化的细胞能够脱分化。 减数分裂 [判一判] 1．只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂 2．精原细胞的形成过程为减数分裂 ( ) 3．减数分裂过程中，染色体复制两次，分别在两次分裂的间期进行（ ) 在同一装片中既能观察到染色体数为N又能观察到染色体数为4N的实验材 料可以选精巢、睾丸(高等动物)、卵巢等 ( ) 4．若体细胞染色体数为2N，则要想在同一装片中既能观察到染色体数为N 又能观察到染色体数为4N的实验材料可以选精巢、睾丸(高等动物)、卵巢 等 ( ) 1.√ 2．× 3．× 4.√
②减Ⅱ后期染色体数、DNA数、染色单体数都与正常体细胞相同，但不 同的是没有同源染色体。 (2)减数分裂过程中染色体/DNA变化规律及原因 1∶1染色体复制间期1∶2着丝点断裂减Ⅱ后期1∶1
有丝分裂和减数分裂的区别
项目 发生的部位或器官 母细胞 染色体复制 细胞分裂次数
前期
分裂过程 不 同 点 中期 后期 同源染色体行为 子细胞数目 子细胞类型 最终子细胞中染色体数目