第5章 细胞的生命进程-必背知识清单（沪科2020版必修1）

第5章 细胞的生命进程 一、细胞通过分裂实现增殖 1.有丝分裂保证遗传信息的准确传递 1.基本定义： 有丝分裂：多细胞生物体细胞主要通过有丝分裂的方式实现增殖，一次分裂形成两个与亲代细胞完全相同的子代细胞。 间期：在分裂前，细胞已通过DNA复制的方式形成两套完整的遗传物质的阶段。 染色体是细胞核内的长丝状染色质经过螺旋化后的状态。 通常呈现“X”形。两条染色单体互称为姐妹染色单体。 两条染色单体互称为姐妹染色单体含有相同的遗传信息，通过着丝粒相连接。 以中心体为起点构建由微管（蛋白）组成的呈放射状排列的纺锤丝。 纺锤丝以两极中心体为顶点，在前期开始形成一个梭形的纺锤体结构。 2.有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 时期 主要变化 间期 ①DNA和中心体复制； ②合成细胞分裂所需的蛋白质； 前期 ①核膜、核仁开始消失； ②染色质高度螺旋化为染色体； ③中心体分离，分别移向细胞两极：同时形成纺锤丝，与染色体着丝粒部位相连，牵引染色体开始向细胞中央(赤道面)移动。 中期 ①染色体高度螺旋化到最大程度，着丝粒两侧分别与两极中心体形成的纺锤丝相连，整齐地排列在细胞赤道面上；②此时期染色体数目和形态最为清晰。 后期 ①每条染色体的姐妹染色单体在着丝粒部位分开,形成两组形态结构和数目相同的染色体，染色体在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动； ②细胞沿两极方向拉长，细胞赤道面处的细胞质膜开始向内凹陷 末期 ①染色体移动至细胞两极，开始恢复为染色质形态； ②核膜、核仁重现并包裹染色质 子细胞形成 细胞质完成分裂，形成两个完成独立的子细胞 有丝分裂的特点：有丝分裂前期的特点是形成染色体和纺锤丝，染色体的着丝粒部位连接纺锤丝，向细胞中央的赤道面移动。到了中期，所有染色体整齐排列在赤道面上。随后，姐妹染色单体在着丝粒部位分开，分别随纺锤丝向两极移动，细胞随之变长。染色体到达两极，解旋为染色质，被核膜包围，完成细胞核中遗传信息的平均分配。 细胞质分裂：一般开始于有丝分裂后期。以动物细胞为例，随着细胞质膜在赤道面向内凹陷，细胞质发生分裂，最终形成两个完全独立的子细胞。 4.有丝分裂的意义：有丝分裂后，子细胞中染色体数目与亲代细胞完全相同，分裂过程中染色体的行为保证了细胞遗传信息由亲代到子代的稳定遗传。 5.动物有丝分裂和高等植物有丝分裂的区别： （1）动物有丝分裂：位于细胞质中的两个中心体移向两极，并以中心体为起点构建由微管组成的呈放射状排列的纺锤丝。纺锤丝以两极中心体为顶点，在前期开始形成一个梭形的纺锤体结构。有丝分裂过程中，来自同一染色体的姐妹染色单体分别由纺锤丝牵引向两极移动，完成分裂中最重要的染色体分配。 间期 前期 中期 后期 末期 姐妹染色单体分分开 分别移向细胞的两极 （2）高等植物有丝分裂：高等植物细胞虽然没有中心体结构，但细胞分裂时同样有纺锤丝、纺锤体的形成（细胞两级直接发出纺锤丝）。 间期 前期 中期 后期 末期 细胞板与高尔基体有关 补充：与细胞有丝分裂有关的细胞器 (1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 合成相关蛋白质 线粒体 动物、植物 整个细胞周期 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 (2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配 ①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。 ②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。 DNA的平均分配指细胞核中的染色体（含有DNA）平均分配，而细胞质中的DNA 在细胞分裂时期是随机分配的，如线粒体DNA在细胞分裂时随线粒体随机分配进入子细胞中。 补充：有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？ 着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。 4.有丝分裂的结果：有丝分裂后，子细胞中染色体数目与亲代细胞完全相同，分裂过程中染色体的行为保证了细胞遗传信息由亲代到子代的稳定遗传。 1.1实验5-1观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1．实验原理 (1)高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。 (2)在高倍显微镜下，根据细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。 (3)染色体容易被碱性染料(醋酸洋红或0.2%龙胆紫)着色。 2．实验步骤 (1)洋葱根尖的培养：待根长约5 cm时，取