第六章 细胞的生命历程 第一节 细胞的增殖
一、细胞通过分裂来增殖:
①单细胞生物通过细胞增殖来繁殖。
②多细胞生物从受精卵开始,经细胞增殖和分化发育而来。 ③衰老、死亡的细胞需经细胞增殖加以补充。
1、意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 2、过程:①物质的准备阶段;②细胞的分裂阶段。 3、方式:原核细胞:二分裂
真核生物:有丝分裂、减数分裂、无丝分裂
二、有丝分裂:是真核生物进行细胞分裂的主要方式,细胞进行有丝分裂具有周期性。 1、细胞周期: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为止。
△不同的细胞,细胞周期的时间不相同,只有连续分裂的细胞才有细胞周期。例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞、植物形成层细胞等;而高度分化,失去分裂增殖能力的细胞,例如神经细胞,就不具有细胞周期。 2、两个阶段:分裂间期、分裂期。 ㈠、分裂间期:
⑴概念:整个细胞周期中的一部分,在这个期间细胞完成染色体中DNA的复制和相关蛋白质的合成,染色质呈现出长的细丝状。
⑵分裂间期与分裂期的关系:分裂间期为分裂期提供物质上的准备。
⑶阶段:①G1期(DNA合成前期):RNA和蛋白质迅速合成,细胞体积显著增大,为进入S期准备。 ②S期(DNA合成期):DNA的合成。 ③G2期(DNA合成后期):RNA和蛋白质大量合成,为进入M期准备。
⑷特点:为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA的复制和蛋白质的合成,同时细胞也有适度的生长。
㈡、分裂期(M期):分裂期是一个连续的过程,为了研究的方便,人为分为四个时期,即:前期、中期、后期和末期。
⑴动植物细胞在分裂过程中的异同点
⑵分裂期现象口诀:
前期:膜仁消失显两体(核膜、核仁消失,显现纺锤体和染色体)。
中期:形定数晰赤道齐(染色体的形态固定,数目清晰,着丝点排列在赤道板上)。 后期:点裂数加均两极(着丝点分裂,染色体数目加倍,并平均移向两极〉。
末期:两消两现重开始(两消:纺锤体消失,染色体变染色质;两现:核膜、核仁重新出现)。 ⑶细胞周期的图解:
a→d是一个完整的细胞周期 ⑷动植物细胞有丝分裂的区别 不 同 点 相同点 植物细胞 1、前期:细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体 2、末期:细胞板形成细胞壁分成两个子细胞 1、间期都有染色体的复制; 2、核膜、核仁的变化相同; 3、染色体的行为变化完全相同。 动物细胞 1、前期:两组中心体发出星射线构成纺锤体 2、末期:细胞膜内陷缢裂成两个子细胞 ⑸有丝分裂的意义:在于将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。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性状的稳定性,对生物的遗传具有重要作用。
⑹动、植物细胞的识别:①图像画成方形或图像中有细胞板结构,无中心粒结构,可判断为高等植物细胞;有中心粒结构,可判断为低等植物细胞。
②图像画成圆形或有中心粒结构,无细胞板结构,缢裂方式平分细胞,可判断为动物细胞。 ⑺细胞分裂时期的识别:图像在具备同源染色体的前提下还有下列特点之一,便可判断为有丝分裂:
①染色体数目加倍 ——有丝分裂后期。
②所有染色体着丝点排列在赤道板上——有丝分裂中期。 ③子细胞中染色体教目相同——有丝分裂末期。
⑻有丝分裂过程中相关结构和数据的规律性变化
①DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化(二倍体生物)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数(2C) 2C→4C 4C 4C 4C 2C 染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0 染色体数(2N) 2N 2N 2N 2N→4N 2N 同源染色体对数 N N N N→2N N 染色体组数 2 2 2 4 2 ②DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线:
1. a→b,g→h,k→l的变化原因都是DNA分子复制。
2. c→d,e→f变化的原因都是细胞分裂,染色体和核DNA平均进入两个子细胞,造成DNA和染色体减半。
3. i→j,m→n的变化:着丝点分裂,染色单体消失。 ③细胞周期中几种细胞结构的变化:
1、染色体形态变化:染色质在间期高度螺旋化、缩短、变粗而成染色体(前期、中期、后期),染色体在末期解螺旋成为细丝状的染色质。 2、纺缍体的变化:形成(前期)→解体(末期)。
3、核仁、核膜的变化:解体消失(前期)→重建(末期)。
4、染色体行为变化:复制→散乱分布于纺缍体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极。
④染色体行为变化规律
△ 1. 观察染色体最好的时期是中期。
△ 2. 染色单体形成于间期,出现于前期,消失于后期。
△ 3. 有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在,但不配对也不分开。 △ 4. 赤道板与细胞板的区别:赤道板不是细胞结构,是一假想平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是一真实结构,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。 △ 方法规律总结 1. 细胞分裂图像的识别:(1)先判断是动物细胞还是植物细胞; (2)对应各期特点,分析图像中染色体或DNA变化属于哪个时期; (3)注意染色体的变化。 2. 做染色体、DNA有关曲线题时,需注意如下几方面的特点: (1)加倍的时期:DNA分子在间期加倍,染色体在后期加倍; (2)前、中期DNA分子数是染色体数目的两倍,后期和末期DNA与染色体数相等。 三、无丝分裂 1.无丝分裂的过程:核延长→核缢裂→质缢裂→形成2个子细胞 2.无丝分裂的特点:存在遗传物质的复制,不出现纺锤丝和染色体。 3.实例:蛙的红细胞以无丝分裂的方式进行分裂。 四、与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器名称 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 五、相关实验
细胞类型 动物、植物 动物、低等植物 植物 动物、植物 时期 整个时期,但是主要是间期 前期 末期 整个时期 生理作用 各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成 纺锤体的形成 细胞壁的形成 提供能量