第6章 细胞的生命历程(75题)2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1
6.1 细胞的增殖
1. 细胞周期
(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)细胞周期包括两个阶段:分裂间期(时间相对较长)和分裂期(时间相对较短)
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)条件:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、受精卵和癌细胞;高度分化的细胞(如神经细胞、肌细胞)不再分裂,没有细胞周期。
2. 有丝分裂:有丝分裂是一个连续的过程。根据染色体行为,分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
(1)高等植物细胞有丝分裂过程:
分裂期的主要变化(观察染色体形态和数目的最佳时期是中期):
前期:核仁解体、核膜消失,形成纺锤体,出现染色体,排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板(一个位置,不是真实结构)上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察。
后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
末期:纺锤体消失,核膜、核仁重新形成,由细胞板形成新细胞壁(与高尔基体有关)。
(2)动物细胞的有丝分裂(示意图)
染色体行为同高等植物的有丝分裂。
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(3)动植物有丝分裂主要区别:
| 植物有丝分裂 | 动物有丝分裂 |
前期(形成纺锤体的方式) | 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 | 中心粒发出星射线形成纺锤体 |
末期(细胞质分裂方式) | 细胞板扩展形成新细胞壁 | 细胞膜从中部向内凹陷缢裂 |
- 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
(1)实验原理
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,易观察到处于不同分裂时期的细胞。
②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。
③高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态,就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。
④细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如甲紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。
(2)实验步骤
装片制作(流程:解离→漂洗→染色→制片)
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察。
③观察:先放在低倍镜下找到分生区细胞(细胞呈正方形,排列紧密),再换成高倍镜观察。
(3)结果分析
①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期,因为间期用时最长。
②视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
6.2 细胞的分化
1.细胞分化
(1)分化的概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的
后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)分化的结果:形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官
(3)分化的实质:基因选择性表达的结果
(并没有改变细胞的遗传物质)
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(4)细胞分化的特点:
①细胞分化的持久性:发生于整个生命进程中,但在胚胎期达到最大限度。
②一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
③普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(5)细胞分化的意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
2.细胞的全能性
(1)概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(2)原因:具有发育成完整个体所需的全套遗传物质。
(3)植物细胞依然具有全能性(植物组织培养)。已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性(克隆)。
(4)全能性与分化程度的关系:一般来说,分裂能力越强,分化程度越低,全能性越高。
(5)干细胞:动物和人体内仍保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞。
6.3 细胞的衰老和死亡
1.细胞的衰老
(1)个体衰老和细胞衰老的关系:对单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老和死亡;对多细胞生物来说,个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
(2)细胞衰老的特征:(一大一小,一多一少,两低两慢)
细胞内水分减少,细胞体积变小,细胞新陈代谢速率减慢。
细胞内多种酶的活性降低。
(黑色素细胞衰老,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,老年人出现白发。)
细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(老年斑)
细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
2. 细胞死亡
细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
由于受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以是细胞程序性死亡。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
细胞坏死:在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。不受遗传物质的控制。
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