人体细胞分裂次数极限
细胞限传代次的确定
细胞限传代次的确定1. 引言细胞限传代次是指在细胞培养过程中，细胞能够进行有限次数的分裂和增殖。
细胞限传代次的确定对于细胞生物学研究和医学应用具有重要意义。
本文将从细胞限传代次的概念、影响因素、测定方法和应用等方面进行详细介绍。
2. 细胞限传代次的概念细胞限传代次是指细胞在体外培养过程中能够进行有限次数的分裂和增殖。
细胞的有限增殖能力是由于细胞的遗传物质（如染色体末端的端粒）在每次细胞分裂时会缩短，当细胞的遗传物质缩短到一定程度时，细胞无法再进行正常的分裂和增殖，即达到了细胞的限传代次。
3. 影响细胞限传代次的因素3.1 遗传因素细胞限传代次的长度在一定程度上与细胞的遗传物质有关。
在人类细胞中，端粒是影响限传代次的重要因素。
端粒是染色体末端的DNA序列，它们在每次细胞分裂时会缩短。
当端粒缩短到一定程度时，细胞无法再进行正常的分裂和增殖。
3.2 环境因素细胞限传代次还受到环境因素的影响。
细胞的培养条件、营养物质的供应、氧气浓度、温度等都会影响细胞的生长和分裂能力。
适宜的培养条件和合理的环境因素可以延长细胞的限传代次。
3.3 细胞类型不同类型的细胞具有不同的限传代次。
一般来说，肿瘤细胞的限传代次比正常细胞要高，这是因为肿瘤细胞在分裂过程中可能发生了染色体异常和端粒的恢复等变化。
4. 细胞限传代次的测定方法4.1 累积细胞数法累积细胞数法是最常用的测定细胞限传代次的方法之一。
该方法通过在培养过程中定期计数细胞数量，当细胞数量达到一定程度时，细胞停止增殖，即达到了限传代次。
4.2 端粒长度测定法端粒长度测定法是一种间接测定细胞限传代次的方法。
该方法通过测定细胞中端粒的长度来推测细胞的限传代次。
随着细胞的限传代次的增加，端粒会逐渐缩短。
4.3 其他方法除了累积细胞数法和端粒长度测定法外，还有一些其他方法用于测定细胞限传代次，如染色体稳定性分析、细胞周期分析等。
5. 细胞限传代次的应用5.1 细胞生物学研究细胞限传代次的研究对于理解细胞的增殖和老化过程具有重要意义。
有丝分裂和减数分裂
2012-2013年黑龙江省大庆铁人中学高二下学期期末考试生物试卷
下列叙述中属于人体细胞有丝分裂与减数分裂共同特点的是 ( )
A．正常情况下同一细胞形成的子细胞的基因型一定相同
B．分裂产生的子细胞均含有控制该生物生长发育的全部遗传信息
C．分裂过程中始终存在同源染色体
D．分裂过程中均可发生基因突变、基因重组和染色体变异
2种4
个子细胞，有丝分裂正常产生的2个子细胞基因相同；无论是有丝分裂产生的子细胞还是减数分裂产生的子细胞都含有染色体组，都含有控制生物生长发育全套的遗传物质；人属于二倍体生物，人体细胞在减数第二次分裂过程中无同源染色体，而有丝分裂过程中始终存在同源染色体；正常情况下，基因重组只发在减数分裂过程中，基因突变和染色体变异在两种分裂方式中都可以出现。
故选B
考点：本题考查人体细胞有丝分裂和减数分裂的比较。
点评：有丝分裂和减数分裂的比较：
2014年云南省第二次高中毕业生复习统一检测
3. 不属于人体细胞有丝分裂与减数分裂共同特点的是 ( C )
A.均发生DNA的复制
B.分裂产生的子细胞均具有全能性
C.分裂过程中始终存在同源染色体
D.均可发生基因突变和染色体变。
有丝分裂和减数分裂的关系
考向三 有丝分裂和减数分裂的曲线分析 高考这样考
【典例】下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含 量和染色体数目的变化曲线，据图分析可得出( )
①a段为有丝分裂、b段为减数分裂 ②LM段所示过程与细胞膜的流动性有关 ③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的 ④MN段发生了核DNA含量的加倍 A.①②④ B.①②③ C.①③ D.②④
和数目
胞和3个极体
子细胞间的 遗传物质
不一定相同
有丝分裂 _2_个体细胞
_相__同__
2.关注有丝分裂和减数分裂的三个相同点： (1)染色体(质)都只复制_一__次__。 (2)分裂过程中都出现纺锤丝，都有_核__仁__、核膜的消 失与重建过程。 (3)都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象。
预测这样练 1.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的 叙述，正确的是( ) A.两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数 目不同 B.两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数 目相同
2.细胞名称的判断方法：
A B C
D
预测这样练 1.如图为中华大蟾蜍部分细胞分裂示意图，据图判断， 下列叙述不正确的是( )
A.用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片，在显微镜下 有可能观察到图中三种物像 B.甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产 生的子细胞的基因型为AaBbXCXC
C.丙细胞表示的是次级卵母细胞分裂后期图像，分裂 产生的子细胞是卵细胞和第二极体 D.由甲→乙不可能发生基因重组，而由甲→丙能发生 基因重组
②判断结果：A为_有__丝__分__裂__中期，B为_减__数__第__二__次__分__ _裂__中期，C为_减__数__第__一__次__分__裂__中期。
生殖细胞的发生与分化
生殖细胞的发生与分化生殖细胞，也称为配子或性细胞，是人类繁殖的基本细胞单元，不仅负责繁殖的任务，还承载着父母的遗传物质，传递给下一代。
那么，人体内的生殖细胞是如何产生的呢？在人体内，生殖细胞的产生被称为生殖细胞发生，也叫生殖细胞分化。
生殖细胞发生从胚胎发育开始，分为两个流程：生殖细胞原始细胞分裂和生殖细胞中间体分裂。
一、生殖细胞原始细胞分裂首先，生殖细胞原始细胞分裂，这是生殖细胞产生的第一步。
生殖细胞原始细胞是一个未受精卵中的细胞，它位于卵巢或睾丸中，通过分裂、增殖、分化形成初级卵母细胞或精原细胞。
生殖细胞原始细胞分裂是一系列的细胞分裂和增殖过程。
在女性身体里，从胚胎到新生儿前，原始生殖细胞的活动主要发生在胚胎内的第5-17周内，大约分为三个时期：原始生殖细胞分裂增殖期、早期减数分裂期和成熟期。
在早期减数分裂期，卵母细胞被形成出来。
在男性身体里，原始生殖细胞分裂增殖期则延续到婴儿期，早期减数分裂期则在青春期开启，精原细胞被形成出来。
二、生殖细胞中间体分裂接下来，原始的生殖细胞要经历一系列的变化和分裂，来形成正常的生殖细胞。
在过程中，多次发生细胞分裂并伴有细胞核和染色体的数量减半，这被称为减数分裂。
减数分裂被认为是生殖细胞不可或缺的步骤，通过它生殖细胞携带的染色体数量得到了控制和维持，也实现了遗传基因信息的多样性。
在减数分裂过程中，卵母细胞的核分裂生成一个次级卵母细胞和一个极体，而精原细胞则产生四个精子。
次级卵母细胞再经过一次分裂，形成一个大细胞和另一个小细胞（第二个极体）。
小细胞会逐渐中断、凋亡消失。
大细胞就是成熟的卵子了，拥有一半染色体数量的单倍体状态，与被育发的精子相结合就形成新生命。
总的来说，生殖细胞的产生经历了许多复杂的步骤，它是细胞分化的一种形式。
通过生殖细胞分化，为我们的后代提供了必要的遗传信息，也保证了人类种群的繁衍生息。
虽然这个过程的具体细节非常复杂，但它存在的意义和生物学中的重要性是毋庸置疑的。
端粒是什么？生物学家一直在研究
端粒是什么？生物学家一直在研究
端粒是染色体末端的一段DNA片段，在一定的程度上又是DAN。
他们决定了人体性状、头发直与曲、眼睛蓝与黑、高与矮等等。
但是端粒呢它只是染色体头部和尾部重复的DNA。
在1990年的时候生物学家就把端粒与人体衰老联系在了一起。
细胞越老，其端粒的长度就越短。
细胞越年轻，端粒就越长。
端粒与细胞老化有关系，当细胞端粒的功能受到损失后，就会出现衰老。
当端粒的长度缩短到一定关键的时候，衰老的速度就会加速，就会临近死亡。
正常的细胞端粒较短，细胞在分裂的过程中会使端粒变短，每分裂一次就会缩短一点，每次细胞分裂其端粒的DNA就要失去30-200bp,而人体内细胞一般只有10000bp。
通过研究发现，细胞内存在一种酶，这种酶可以合成端粒，端粒的长短由这种酶决定。
细胞内的酶多少可以推测到端粒的长短。
当然在正常的人体细胞内是检测不到端粒酶的，但是在生殖细胞、卵巢、胚胎及胎儿细胞中可以检测到。
恶性肿瘤细胞具有高活性的端粒酶，端粒酶阳性的肿瘤有卵巢癌、淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、结肠癌、肺癌等等。
到今天，科学家们还不敢公布已经找到了人体真正衰老的起因，然而端粒功能的发现的确是为我们开拓了一条新的抗衰之路。
端粒的缩短，引起衰老。
如果端粒长度得不到维持，细胞停止分裂或者死亡。
在某种情况下，濒临衰亡的细胞愈变成永生细胞，即癌细胞。
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新 细胞通过分裂产生新细胞
分化
神经细胞
分裂
分裂
分裂
分化
3.细胞的分化： 形成具有不同形态和功能的细胞的过程。 （细胞分化后，形成组织。）
细胞分裂： 一个母细胞经过一系列 变化之 后，分裂成两个子细胞的过程。
生长：
细 胞 分 裂
子细胞吸收营养物质，合成自身的 组成物质，不断地长大。
分化： 子细胞发生变化，形成具有不同形 态和功能的细胞
受精卵 两个细胞 四个细胞 细胞团
分裂
分裂
多次分裂
三、读一读、议一议：细胞分裂过程中细胞 核内发生什么变化。 染色体
2.在动物和植物细胞分裂过程中，母细胞内会 1.细胞分裂：一个母细胞经过一系列复杂的变 出现染色体，最后这些染色体会平均分配到两 化后，分裂成两个子细胞的过程。 个子细胞中去。
1.细胞分裂刚结束时，子细胞和母细 胞在结构、形态上是否一样？ 2.分裂后的细胞经过生长，其形态和 结构是否一致？ 3.人体内怎么会有各种各样的细胞？
细胞从周围环境中吸取营养物质，并 转变成组成自身的物质，体积逐渐增大。
怎样区别子细胞与成熟的细胞？
核在中央 液泡小而多
一 个核 大在 液边 泡缘
由于细胞的分裂 和细胞生长一粒 小小的种子就能 长成高大的植物
不能 2、细胞能无限长大吗？ 为什么？
细胞生长，体积增大，从外 界吸收的营养物质更多，但 吸收物质的表面积相对较少， 满足不了细胞吸收营养的需 要，故，细胞不能无限长大。
胚胎发育
成年
（性成熟）
胚后发育
细 胞 分 裂 染 色 体 的 变 化 ：
一、读一读、想一想：人体的发育来源。 人体与许多生物体一样，都是由一个细 胞___受精卵发育而成的。人体复杂的结构 是受精卵不断分裂、生长和分化的结果。 卵受精后能迅速分裂，逐渐形成一个有 多细胞组成的细胞团。
端粒酶可能会有什么副作用？
端粒酶可能会有什么副作用？对于很多人来说，端粒酶是非常陌生的东西，实际上，人的细胞里面有一种酶，这种没负责端粒的延长，也就是所谓的端粒酶，换句话说，端粒酶是人体细胞里面普遍存在的一种物质，人的DNA在复制的过程中，端粒酶会不断的损失，这时候就可以使用端粒酶这种药进行补充，那么这种药有没有副作用呢？★端粒酶的副作用：端粒酶的活性与结直肠肿瘤的发生及其机制，结直肠肿瘤细胞分裂较快，端粒酶的活性就高；而细胞分裂较慢的肿瘤组织搜索，端粒酶的活性就低。
正常人体内存在着抑制细胞无限增殖的复杂机制：一是细胞周期性控制；二是随着每次细胞分裂而发生端粒进行性缩短所引起的细胞凋亡或程序性死亡。
端粒酶活性的强弱与结直肠肿瘤细胞在积液中的生存时间呈正相关。
端粒酶的活性是结直肠癌的早期诊断、预后判断的重要指标。
从大便脱落细胞中检测端粒酶活性可作为结直肠癌的一种无创的早期诊断方法。
邢台市第四医院通过聚合酶链端粒重复扩增（PCRTRAP）银染技术可检测端粒酶活性。
补充：端粒酶-简介细胞中有种酵素负责端粒的延长，其名为端粒酶。
端粒酶的存在，算是把DNA克隆机制的缺陷填补起来，藉由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。
端粒酶让人类看到长生不老的曙光。
补充：端粒酶（Telomerase），在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒（缩端粒酶短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。
端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
端粒酶的存在，就是把DNA克隆机制的缺陷填补起来，即由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。
减数分裂与有丝分裂(二轮)
（06上海）下图为三个处于分裂期细胞的示意 图，下列叙述中正确的是 A．甲可能是丙的子细胞 B．乙、丙细胞不可能来自同一个体 C．甲、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组 D．甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
减数第二次 分裂后期
有丝分裂 后期
考察细胞 分裂图象 的判断以 及相关的 基本概念
一、基本概念的掌握
1．细胞周期的表示方法
2、染色质和染色体 3、染色体、染色单体和DNA
4、同源染色体和非同源染色体、四分体 5、姐妹染色单体和非姐妹染色单体 6、赤道板和细胞板
7．与细胞分裂相关的细胞器
细胞器 时期
作用
核糖体 间期
与蛋白质合成有关
中心体
前期
发出星射线，形成纺锤体，以牵引染色 体移动
5、染色体及核DNA数目规律性变化曲线比较
DNA加倍时 期原因
染色体数目变动 及原因
有丝分裂
间期，DNA复制
后期，着丝点分裂， 染色单体分开，2N→4N
减数分裂
减数第一次分裂前的间期， DNA复制
减Ⅰ分裂结束，同源染色体分开， 2N→N；减Ⅱ分裂后期，着丝点 分裂，染色单体分开N→2N;减数 分裂完成2N→N
高尔基体 末期
植物细胞细胞壁的形成
线粒体 各期
为细胞分裂提供能量
知识点1：减数分裂与有丝分裂的对比
1、细胞分裂的时期不同：有丝分裂发生在整个生命过程中，
减数分裂仅出现在性成熟之后
精原细胞
高等动物（2n）
卵原细胞
有丝分裂
有丝分裂
(雄) 减数 分裂
有丝分裂
受精卵 （2n）
(雌) 减数 分裂
精子 （n）
1－6细胞的 1－6 细胞的分 2－2 遗传
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人体细胞分裂次数极限
人体细胞分裂的极限是一个备受科学家们关注的话题。目前的研
究表明，人体细胞分裂的极限是50次。这一极限主要是由细胞内部
的酶和DNA稳定性所决定。当细胞分裂次数达到极限时，由于DNA损
伤修复能力减弱，DNA链断裂和缺失增多，导致细胞凋亡，这是典型
的细胞老化现象。此外，细胞分裂次数的极限还与生活环境、遗传因
素、饮食习惯、生活方式等因素有关。例如，吸烟、睡眠不足、高盐
高脂饮食等不良生活习惯会加速细胞老化，使细胞分裂所需时间缩短。