内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖
1、 细胞增殖与细胞周期
1. 生物体的生长与细胞的关系:细胞体积增大——细胞生长
细胞数目增多——细胞分裂
生物体体积增大的原因
2. 细胞增值:
1) 概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2) 意义:细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3) 过程:包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程,细胞增殖具有周期性。
3. 细胞周期要点:
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,为一个细胞周期。
2. 适用范围:连续分裂的细胞
3. 时间起止:起点:一次分裂结束时;终点:下一次分裂结束时
4. 两个阶段:分裂间期:主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度的生长。分裂期:通过染色体平均分配,完成细胞的分裂。
5. 长短:不同细胞的细胞周期,时间长短各不相同。
4. 易错点:
1) 只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如发育中的受精卵、根尖分生区细胞等。
2) 细胞周期必须是分裂间期在前,分裂期在后,不能颠倒。
3) 一些外界因素,如温度、pH等会影响细胞周期的长短。
2、 有丝分裂
1. 高等植物有丝分裂过程
时期
高等植物细胞示意图
动物细胞示意图
主要特点
记忆口诀
分裂间期
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的增长。每条染色体经复制后形成两条完全一样的姐妹染色单体,动物细胞还完成中心粒的倍增
复制合成有单体
有丝分裂(分裂期)
前期
核仁消失,核膜解体;出现染色体(散乱分布);植物细胞从细胞两极发出纺锤丝,进而形成纺锤体;动物细胞两组中心粒分别移向细胞两级,发出星射线,形成纺锤体。
膜仁消失现两体
中期
染色体的着丝粒排列在赤道板位置上,染色体形态稳定,数目清晰(观察染色体的最佳时期)
形定数晰赤道齐
后期
每个着丝粒一分为二,每条染色体的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。(染色体数目加倍,单体数为零)
纺锤丝收缩,牵引着子染色体向细胞两级移动,形成两套数目和形态完全相同的染色体
粒裂数增均两级
末期
染色体变成染色质丝,纺锤体消失,核膜核仁重新出现。植物细胞在赤道板位置出现细胞板,进而形成新的细胞壁,最后一个细胞分裂为两个子细胞;动物细胞细胞膜从细胞的中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞
膜仁重现失两体
2. 注意事项:
1) 赤道板只表示一个位置,不是真实存在的结构。而细胞板是一种结构在显微镜下可以看见。
2) 分裂间期为分裂期作活跃的物质准备,分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。有丝分裂不包括分裂间期。
3) 染色体和染色质是同一物质不同时期的两种形态。
高度螺旋、缩短变粗
(分裂期)
染色体
(分裂间期)
染色质
解开螺旋、恢复细长丝状
3. 动物细胞与高等植物细胞周期过程的比较
4. 有丝分裂的特点与意义
过程:染色体复制(关键是DNA的复制)一次,细胞分裂一次
1) 特点:结果:染色体平均分配到两个子细胞中
2) 注意:染色体平均分配会使DNA平均分配,是指细胞核中的DNA平均分配,而细胞质中的DNA在分裂时是随机分配的,如线粒体DNA。
3) 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,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
5. 无丝分裂
1) 过程:细胞核延长 核缢裂 细胞质缢裂 形成两个细胞
2) 特点:没有出现纺锤丝和染色体变化,但是染色质、DNA也要进行复制,并且细胞要增大
3) 实例:蛙的红细胞的无丝分裂
3、 细胞周期中细胞内染色体、染色单体、核DNA分子等的规律性变化
ab 段变化的原因:分裂间期,DNA分子的复制,DNA数目加倍
cd 段变化的原因:有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,染色体数目加倍。
ef 段变化的原因:有丝分裂末期,一个细胞分裂形成两个子细胞
ab 段变化的原因:分裂间期,DNA分子的复制,一条染色体上出现两条姐妹染色单体。
cd段变化的原因:有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体。
4、 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1) 实验原理:
选材
在高等植物内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞
染色
染色质(体)容易被碱性燃料(如甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液)着色,便于观察
时期确定
各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞,可以利用高倍显微镜,根据染色体的形态和数目,识别细胞有丝分裂的不同时期
其中分生区细胞呈正方形,排列紧密。分生区有较多细胞处于分裂期,适宜作为有丝分裂观察材料