内容正文:
专题17 细胞的增殖
一、细胞增殖
1.概念
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育成成体。生物体内也不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
2.意义
细胞增殖使重要的细胞生命活动,是生物生长、发育、繁殖、遗传的 基础。
二、细胞的周期
1.概念的理解
(1)条件: 连续分裂的细胞。
(2)起点:一次分裂完成时。
(3)终点: 下一次分裂完成时。
(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。
2.组成
(1)分裂间期:时间较长,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
(2)分裂期:经历时间较短,包括前期、中期、后期和末期。
三、有丝分裂
1. 以高等植物细胞为例,了解有丝分裂的过程
每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同,每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。
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。分裂后形成的子细胞若继续分裂,就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。
当这两套染色体分别到达细胞的两极以后,每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时,纺锤丝逐渐消失,出现了新的核膜和核仁,形成两个新的细胞核。这时候,在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。
每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板。
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ,同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
凹陷
纺锤丝
细胞板
星射线
3.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间遗传性状的稳定性。
4.无丝分裂
染色体
纺锤丝
四、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理解读
(1)在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
(2)染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色。
2.装片的制作
制作流程为:解离 漂洗 染色 制片
过程
方法
时间
目的
解离
上午10时至下午2时(洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多,这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同),剪取洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有盐酸和酒精的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。
3~5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗
待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。
约10min
洗去药液,防止解离过度。
染色
把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红)的玻璃皿中染色。
3~5min
龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
制片
用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压载玻片。
使细胞分散开来,有利于观察。
1.如图是某高等植物细胞部分结构示意图,①~⑥表示细胞内的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.图中属于生物膜系统的结构有①③④⑤⑥
B.大分子物质通过结构②进出细胞核
C.细胞核和结构⑥中都含有该细胞的遗传物质
D.若离体培养该细胞,破坏结构⑤会使细胞染色体加倍
【答案】A
【分析】
根据题干和所学知识可知,图示为高等植物细胞的部分结构图,①为核膜,②为核孔,③为内质网,④为核糖体,⑤为高尔基体,⑥为线粒体。
【详解】
A、④为核糖体,没有膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、核孔是生物大分子进出的通道,B正确;
C、细胞核和结构⑥线粒体都含有DNA,DNA是该细胞的遗传物质,C正确;
D、细胞分裂旺盛,破坏⑤高尔基体会导致细胞壁不能形成,细胞不能分裂成两个子细胞,导致染色体加倍,D正确。
故选A。
2.向培养液中加入某种化合物,并继续培养几小时后,某动物体细胞DNA含量由甲图变为乙图,则该化合物所起的作