细胞周期与有丝分裂
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。
细胞周期与有丝分裂过程
细胞周期与有丝分裂过程在生命的微观世界里，细胞如同一个个微小而神奇的工厂，它们有着精密的工作流程和周期。
其中，细胞周期和有丝分裂过程是细胞生命活动中至关重要的环节。
细胞周期，简单来说，就是细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的全过程。
这个过程就像是一场精心编排的舞蹈，每一个步骤都精确无误，以确保细胞的正常生长、发育和繁殖。
细胞周期可以分为两个主要阶段：间期和分裂期。
间期是细胞为分裂做准备的阶段，就好像运动员在比赛前进行的热身和准备工作。
在间期，细胞会进行一系列的生理活动，包括物质代谢、能量储备以及遗传物质的复制等。
间期又可以进一步细分为三个时期：G1 期、S 期和G2 期。
G1 期，细胞体积增大，合成各种蛋白质和 RNA，为后续的活动储备能量和物质。
S 期是遗传物质 DNA 进行复制的时期，这一过程至关重要，因为只有确保遗传物质的准确复制，细胞在分裂时才能将完整的遗传信息传递给子代细胞。
G2 期则是细胞对前两个时期的工作进行检查和修正的阶段，同时继续合成一些与分裂相关的蛋白质。
当间期的准备工作完成后，细胞就进入了分裂期。
分裂期又包括前期、中期、后期和末期。
这就像是舞蹈的高潮部分，每一个动作都紧张而有序。
前期，细胞核中的染色质开始螺旋化，逐渐缩短变粗，形成染色体。
此时，每条染色体都由两条姐妹染色单体组成，它们通过着丝粒相连。
同时，核膜逐渐解体，核仁消失，纺锤体开始形成。
中期，染色体在纺锤丝的牵引下整齐地排列在细胞中央的赤道板上。
这个时候，染色体的形态和位置最为清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。
后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条独立的染色体，并在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动。
末期，染色体到达细胞的两极后，重新解螺旋变成染色质，核膜和核仁重新出现，纺锤体消失。
同时，细胞中央会形成细胞板，逐渐扩展成为新的细胞壁，将细胞一分为二，这是植物细胞分裂的特点。
而动物细胞则是通过细胞膜向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞。
细胞周期和有丝分裂过程
细胞周期和有丝分裂过程细胞是所有生命的基本单位，是构成生物体的最基本结构。
在生物体内，细胞不断地进行分裂和增殖，从而使得生物体得以发育，成长。
而细胞的分裂和增殖，都是基于细胞周期和有丝分裂过程来进行的。
本文将对这两个过程进行详细的介绍。
一、细胞周期细胞周期，又称有丝分裂周期，是指细胞从一次有丝分裂开始，到下一次有丝分裂开始的整个周期。
细胞周期可分为四个阶段：G1期、S期、G2期和M期。
其中，G1、S、G2三个阶段统称为间期，M期指有丝分裂期。
1. G1期G1期是指细胞从有丝分裂后，到DNA复制开始之前的间歇期。
在这一期间，细胞进行了一系列的代谢活动，通过新合成的RNA和蛋白质等得到必要的能量、营养物质和物质合成工具等。
在这个过程中，细胞会对自身进行检查，确保所有必需的物质和复制DNA的条件已备齐。
2. S期S期是指细胞的DNA复制阶段。
在这个阶段，细胞会复制一份DNA，使得每一个细胞都有两份相同的DNA，这样才能在有丝分裂时分配给两个子细胞。
在复制完DNA之后，细胞的染色体数量没有改变，但是染色体长度倍增，此时细胞被称为复制体。
3. G2期G2期是指DNA复制后，到有丝分裂开始前的间歇期。
在这个过程中，细胞依靠复制出来的DNA进行各种代谢和生长活动，从而达到分裂所需的最佳状态。
4. M期M期是指有丝分裂期，也是整个细胞周期的最短但最重要的一个阶段。
这个阶段主要包括前期、中期和后期三个阶段。
前期：这个阶段可以进一步分为早期、中期和晚期三个部分。
早期时，细胞在细胞核周围形成了纺锤体，这个纺锤体起到分离染色体的作用。
在中期时，染色体被纺锤体捆绑住，排列在细胞中央。
在晚期时，每个染色体的两条姊妹染色单体分开，分别向两端移动。
中期：在这个阶段，细胞的染色体开始分离成为两个互相独立的染色体，每一个新的染色体究竟分到哪个子细胞中由纺锤体的运动决定。
后期：这个阶段指的是它的末期，新的核膜和核仁重新形成，细胞分裂过程完成，最终形成两个完整的子细胞。
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。
细胞周期与有丝分裂过程
细胞周期与有丝分裂过程细胞，是构成生命的基本单位。
在细胞的一生中，它会经历一系列有序的阶段，这一整个过程被称为细胞周期。
而有丝分裂，则是细胞周期中一个至关重要的环节，它确保了细胞的准确复制和遗传信息的稳定传递。
细胞周期就像是一场精心编排的舞蹈，分为几个不同的阶段。
首先是 G1 期，也被称为间期的第一阶段。
在这个时期，细胞忙着生长和为后续的分裂做准备。
它会合成各种蛋白质和细胞器，积累足够的能量和物质，就好像运动员在比赛前进行充分的热身和补充营养。
接下来是 S 期，这是 DNA 合成的时期。
细胞中的遗传物质——DNA 会进行复制，从一份变成两份完全相同的拷贝。
这就像是为复制细胞准备了两份一模一样的“蓝图”，以确保新细胞能拥有与母细胞相同的遗传信息。
然后是G2 期，细胞继续生长，并对新合成的物质进行检查和修复，确保一切准备就绪，就像在出发前对装备进行最后的检查和调试。
当细胞完成了这些准备工作，就迎来了有丝分裂期。
有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期几个阶段。
在前期，细胞核中的染色质开始浓缩，变得越来越粗短，最终形成我们在显微镜下可以看到的染色体。
每个染色体都由两条姐妹染色单体组成，它们通过着丝粒连接在一起。
同时，核膜逐渐解体，纺锤体开始形成。
纺锤体就像是一个神奇的“牵引机”，在后续的分裂过程中起着至关重要的作用。
中期，染色体在纺锤体的牵引下整齐地排列在细胞的赤道板上。
这时候的染色体形态清晰，是观察和研究染色体的最佳时期。
到了后期，姐妹染色单体在着丝粒处分开，成为两条独立的染色体。
纺锤体的微管收缩，将分开的染色体分别拉向细胞的两极。
这就像是拔河比赛，两边的力量均匀地将染色体拉向不同的方向。
末期，染色体到达细胞的两极后，重新解旋变成染色质，核膜和核仁重新出现，形成两个新的细胞核。
同时，细胞质开始分裂，形成两个子细胞。
细胞周期和有丝分裂的过程是非常精确和有序的。
这个过程中的每一个步骤都受到一系列复杂的调控机制的控制。
高中生物细胞分裂九大知识点
高中生物细胞分裂九大知识点
细胞分裂是生命起源和发展的基础过程之一。
在高中生物课程中，细胞分裂是一个非常重要的主题。
以下是九个关键知识点：
1. 细胞分裂的类型：有两种类型的细胞分裂，即有丝分裂和无丝分裂。
2. 细胞周期：细胞周期包括四个阶段：G1、S、G2和M期。
3. 有丝分裂的四个阶段：有丝分裂包括前期、分裂期、中期和后期。
4. 染色质和染色体：染色质是由DNA、蛋白质和少量RNA组成的复杂结构，而染色体则是染色质的可见部分。
5. 中心粒和纺锤体：中心粒是微管和纺锤体形成的复杂结构，它在有丝分裂和无丝分裂中都起着重要的作用。
6. 染色体复制：在有丝分裂前，每个染色体会复制成两份。
7. 无丝分裂：它通常发生在细菌、藻类和真核生物的某些细胞中。
8. 重要的蛋白质：有许多关键的蛋白质，如调节细胞周期的蛋白质、减数分裂的蛋白质等。
9. 控制细胞分裂：细胞分裂受到许多内部和外部因素的控制，如细胞凋亡、DNA损伤、激素等。
以上是关于高中生物细胞分裂的九大重要知识点，希望能帮助您更好地理解该主题！。
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(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期 分裂间期
(4)细胞周期的特点：不同种类的细胞，其细胞周期不一定相同，分裂间 期与分裂期所占比例也不一定相同。
(2)细胞分裂后产生的子细胞有三种去向 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。
第四单元 细胞的生命历程
第1讲 细胞的增殖
[学习目标]
1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ)。 2.细胞的有丝分裂(Ⅱ)。 3.细胞的无丝分裂(Ⅰ)。 4.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。 (2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。
考点一
细胞的生长和细胞周期
知识梳理
1.细胞不能无限长大
(1) 细胞不能无限长大的原因
①受相对表面积 的制约：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。
②受核质比 的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。
实验 ——细胞大小与物质运输的关系
①实验原理
细胞
a.用不同大小的琼脂块模拟不同大小的
。
b.用NaOH在琼脂块中扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值模拟细胞的_物___质___运___输__的__。效率
常考基础诊断
教材热点拓展 分析有丝分裂过程中相关曲线和图像
(1)PQ形成的原因是 DNA的复制 ，RS形成的原因是 着丝点分裂 。 (2)乙图是植物细胞有丝分裂前期，丙图是动物细胞 有丝分裂 后期。 (3)乙图位于甲图中的 QR 段，丙图位于甲图中的 ST 段。
重点剖析
1.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析 (1)曲线模型
续的过程。
(2)方式 真核生物：无丝分裂、有丝 分裂和减数 分裂。 原核生物： 二分裂 。 (3)意义：是生物体 生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3.细胞周期 (1)范围：连续进行 有丝 分裂的细胞才有细胞周期。 (2)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，为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期 完成 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ，为分裂期进行物质准备，同 时细胞有适度的生长。
②实验结果和结论
基本相同
a.在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度
，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率
相同 。
b.NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而 减小，说明 琼脂块的体积越大，物质运输的效率 越低。
2.细胞增殖 (1) 概念：细胞以分裂的方式进行增殖，包括物质准备和 细胞分裂 整个连
(3)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
坐标图
a＋b＋c＋d＋e 为一个细胞周期
柱形图
B组细胞处于 分裂间 期，正在进行DNA复 制，C组细胞多数处于分裂 期，A组细胞为 细胞分裂末期和未进行DNA复制的细胞
知识梳理
1.有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线)
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
项目 纺锤体的形成方式不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期)
从细胞两极发出 纺锤丝 形成纺 由 细胞板 形成细胞壁，
植物细胞
锤体
将细胞分隔成两部分
动物细胞 由中心体发出星射线形成纺锤体 由细胞膜向内凹陷，将 细胞缢裂成两部分
(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
提示 都不一定相同。
(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？
提示 细胞周期中，间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此
观察细胞所处时期时，大部分都处于间期。
命题探究
考点二
细胞的有丝分裂
教材热点拓展
下表是几种细胞细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：
细胞类型 蚕豆根尖分生区细胞 小鼠十二指肠上皮细胞
人的肝细胞 人的宫颈癌细胞
(1)这些细胞有什么共同特点？ 提示
分裂间期
分裂期
细胞周期
15.3
2.0
17.3
13.5
1.8
15.3
21
1
22
20.5
1.5
22
目 上升段的变化原因
下降段的变化原因
间期(S期)DNA复制， 末期细胞一分为二，DNA数
核DNA
DNA数目加倍
目减半
后期着丝点分裂，染 末期细胞一分为二，染色体
染色体
色体数目加倍
数目减半
染色 间期(S期)DNA复制， 后期着丝点分裂，姐妹染色
单体 染色单体形成
单体分离，染色单体消失
项目
前期
分裂期
中期
后期
末期
核DNA 2n→4n
_4_n_
_4_n_
_4_n_
4_n_→__2_n_
染色体
2n
_2_n_
_2_n_
4_n__
_4_n_→__2_n
染色单体 0→4n
_4_n_
_4_n_
_0_
_0_
5.有丝分裂的意义 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，保持 了细胞的亲子代之间 遗传性状 的稳定性。
2.细胞分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
图中ef(BC)段表示DNA的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹 染色单体的时期，gh(DE)段表示着丝点分裂，染色单体消失。
3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
名称
生物类型
作用时期
核糖体 动物、植物
主要是间期
线粒体 动物、植物 整个细胞周期
生理作用 合成相关蛋__白__质__
提供能量
高尔基体
植物
末期
与细胞壁(板)的形成有关
中心体 动物、低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
4.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化 (1)染色体行为变化