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1、高一背诵单高一背诵单 第 1 页 共 6 页 第六章 细胞的生命历程 第 1 节 细胞的增值 一 细胞增殖一 细胞增殖 1 多细胞生物体体积的增大 即生物体的生长 既靠细胞生长增大细胞的体积体积 还 要靠细胞分裂增加细胞的数量数量 事实上 不同动 植 物同类器官或组织的细胞大小细胞大小一 般无明显差异 器官大小主要决定于细胞数量的多少 2 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小减小 NaOH 扩散的体积与整个 琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小减小 在相同时间内 物质扩散进细胞物质扩散进细胞的体积与 细胞的总体积细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率 通过模拟实验可以看出 细
2、胞体积 越小 其相对表面积越大大 细胞的物质运输的效率就越高高 3 限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积细胞表面积与体积的关系和细胞的核质比细胞的核质比 在有些个体较大的原生动物 如草履虫 的细胞中 会出现 2 2 个或多个或多个细胞核 有些原生动物的细胞中有用于收集和排泄废物的伸缩泡伸缩泡 4 细胞增殖的意义增殖的意义 细胞增殖是重要的细胞生命活动 是生物体生长 发育 繁殖 和遗传的基础 5 细胞以分裂分裂的方式进行增殖 真核细胞分裂的方式有 3 种 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 一种特殊方式的有丝分裂 它与有性生殖细胞的形成有关 6 细胞周期的概念 指连续分裂的细胞 从一次分裂完成时开始
3、 到下一次分裂完 成时为止 细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段 分裂间期所占时间长 大约占细胞 周期的 90 95 分裂期可以分为前期 中期 后期 末期 二 植物细胞有丝分裂各期的主要特点以及无丝分裂二 植物细胞有丝分裂各期的主要特点以及无丝分裂 1 1 分裂间期 分裂间期 复制合成 数不变 完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 结果是 每个染色体都形成两个姐妹染色单体 呈染色质形态 中心粒在间期间期倍增 成为两组 2 2 前期特点 前期特点 膜仁消失现两体 出现染色体 出现纺锤体 核膜 核仁消失 前期染色体特点 染色体散乱地分布在细胞中心附近 每个染色体都有两条姐妹染色单体 3 3 中期特
4、点 中期特点 形数清晰赤道齐 所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰 染色体特点 染色体的形态比较固定 数目比较清晰 故中期是进行染色体观察及 计数的最佳时机 4 4 后期特点 后期特点 点裂数增均两极 着丝点一分为二 姐妹染色单体分开 成为两 条子染色体 并分别向两极移动 纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动 这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极 染色体特点 染色单体消失 染色体数目加倍 5 5 末期特点 末期特点 两消两现细胞板 染色体变成染色质 纺锤体消失 核膜 核 仁重现 在赤道板位置出现细胞板 并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁 与高尔基体 的活动有关
5、 形成体细胞 高一背诵单高一背诵单 第 2 页 共 6 页 6 6 动 植物细胞有丝分裂的区别 动 植物细胞有丝分裂的区别 不同点植物细胞动物细胞 前 期 纺锤体形成 方式不同 由细胞两极发出纺锤丝 构成纺锤体 由位于细胞两极的中心体发 出纺锤丝构成纺锤体 末 期 细胞质分裂 方式不同 中央赤道板位置出现细 胞板 扩展成细胞壁 形成两 个子细胞 高尔基体 不出现细胞板 在中部向内 凹陷通过缢裂方式形成两个子细 胞 细胞膜的流动性 相同点 亲代细胞的染色体经过复制 实质为 DNA 复制 后 平均分配 到两个子细胞中去 从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性 状的稳定性 7 有丝分裂的主要特征 和
6、 的出现 遗传物质 到两个子细 胞中 8 有丝分裂的重要意义 亲代细胞的染色体经过 精确地 到两个子细 胞中 在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性 对生物的遗传有重要意义 实验 观察植物细胞的有丝分裂实验 观察植物细胞的有丝分裂 实验原理 细胞有丝分裂过程中最重要的变化是染色体的形态和数量变化 染色体 容易被碱性染料 龙胆紫 醋酸洋红等 染成深色 方法步骤 具体操作时间目的 解 离 剪取洋葱根尖 立即放入盛有盐 酸和酒精混合液 1 1 的玻璃皿中 3 5 min 使组织细胞相互分离 漂 洗 待根尖 后用镊子取出 放入盛有 的 玻璃皿中 10min 防止解离过度 防止盐酸 中和碱性染料影
7、响着色 染 色 将根尖放入盛有 的玻璃皿中 3 5 min 使染色体着色 制 片 用镊子将根尖取出放在载玻片上 用镊子 尖把细胞弄碎 盖上盖玻片 在盖玻片上再加 一片载玻片 然后用拇指轻轻按压载玻片 使细胞分散开 利于观察 高一背诵单高一背诵单 第 3 页 共 6 页 用显微镜观察 分生区细胞的特点 细胞呈 形 排列 处于不同分裂时期的细胞数量比例 该分裂时期占整个分裂周期的时间比例 处于 期的细胞最多 在细胞有丝分裂过程中 DNA 数量加倍发生在 染色体数量加倍发生在 间期后期 染色质 染色体发生在 染色体 染色质发生在 前期末期 姐妹染色单体形成于 出现在 消失在 间期前期后 期 染色体和
8、纺锤体出现在 消失在 前期末期 中心体的复制发生在 中心体移向细胞两极发生在 间期前期 染色体形态最清晰 便于计数的时期是 中期 着丝点分裂发生在 没有染色单体的时期 后期后期和末期 核膜 核仁消失在 重新出现在 前期末期 赤道板能观察到吗 细胞板呢 细胞板出现在 不能能末期 动 植物细胞有丝分裂的主要区别发生在 前期和末期 8 无丝分裂 在分裂过程中没有出现纺锤丝纺锤丝和染色体染色体的变化 所以叫做无丝分裂 无丝分裂的典例 蛙的红细胞 第 2 节 细胞的分化 1 1 定义定义 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 功能上发生的稳定性差异的过程 叫做细胞分化 2 2
9、 结果 结果 产生形态 结构 功能不同的细胞 3 3 细胞分化发生时期细胞分化发生时期 是一种持久性变化 它发生在生物体的整个生命活动进程中 胚胎时期达到最大限度 4 4 细胞分化的特性 细胞分化的特性 稳定性 离体培养的上皮细胞 始终保持为上皮细胞 而不会变成其他类型的细胞 持久性 一般来说 分化了的细胞将一直保持分化后的状态 直到死亡 不可逆性 人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的 都不能恢复到原来胚胎细 胞的形态和结构 普遍性 生物界普遍存在 是生物个体发育的基础 5 分化的实质 分化的实质 不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 基因的选择性表达 6 6 意义 意义 1 细胞分化是个体
10、发育的基础 能形成具有特定形态 结构和功能的组织和器官 2 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化 有利于提高各种生理功能的效率 7 7 在动物胚胎发育过程中 红细胞和心肌细胞都来自一群相似的胚胎细胞 后来 有的细胞发育为红细胞 合成运输氧的血红蛋白血红蛋白 有的细胞发育为心肌细胞 合成行使 运动运动功能的蛋白 又如 在同一个植物体中 叶肉细胞的细胞质中有大量的叶绿体叶绿体 能 够进行光合作用 表皮细胞具有保护功能 细胞质中没有叶绿体叶绿体 而在细胞壁上形成明 显的角质层角质层 贮藏细胞没有叶绿体 也没有角质层 但有体积较大的液泡液泡 细胞中贮藏 着许多营养物质 同一植物体的这些细胞也都来自
11、一群彼此相似的早期胚细胞 高一背诵单高一背诵单 第 4 页 共 6 页 8 8 就一个个体来说 各种细胞具有完全相同的遗传信息 但形态 结构和功能却 有很大差异 原因 在个体发育过程中 不同的细胞中遗传信息的执行情况执行情况是不同的 例如 在红细胞中 与血红蛋白合成有关的基因处于活动活动状态 与肌动蛋白 肌细胞中 的一种蛋白质 合成有关的基因则处于关闭关闭状态 在肌细胞中则相反 7 7 细胞的全能性 细胞的全能性 1 定义 细胞的全能性是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 植物已分化的细胞具有全能性 植物组织培养 动物已分化的细胞细胞核具有全能性 克隆技术 受精卵和早期胚胎细胞
12、都是具有全能全能性的细胞 科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验 将它的肠上皮细胞的核核移植到去核的卵细胞去核的卵细胞 中 结果获得了新的个体 我们熟悉的克隆羊多利 是将乳腺乳腺细胞的核移植到去核的卵 细胞中培育成的 这说明已分化的动物体细胞的细胞核细胞核是具有全能性的 但是 到目前 为止 人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体 动物体细胞的细胞核为什么具有全能性 动物细胞的全能性随着分化分化程度的提高而 逐渐受到限制 细胞分化潜能变窄 这是指整体细胞而言 可是细胞核则不同 它含有 保持本物种遗传性所需要的全套遗传信息全套遗传信息 并且没有因细胞分化而丢失遗传信息丢失遗传信息 因此 高
13、度分化的细胞核仍然具有全能性 第 3 节 细胞的衰老和凋亡 一 细胞衰老一 细胞衰老 1 个体衰老和细胞衰老的关系 1 个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象 从总体上看 个体衰老的过 程也是组成个体细胞普遍衰老的过程 2 对单细胞生物体来说 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 3 对多细胞生物体来说 细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡 幼年个 体每天都有细胞衰老 死亡 个体的衰老不等于细胞衰老 老年人个体中每天都有新细 胞产生 2 细胞衰老的特征 1 细胞内水分减少 结果使细胞萎缩 体积变小 细胞新陈代谢的速率减慢 2 细胞内多种酶的活性降低 例如 由于头发基部的黑色素细胞衰老 细
14、胞中的 酪氨酸酪氨酸酶活性降低 黑色素合成减少 所以老年人的头发会变白 3 细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累 他们会妨碍细胞内物质的交流和传递 4 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 5 细胞膜通透性改变 使物质运输功能降低 3 细胞衰老的原因 自由基学说 在生命活动中 细胞不断进行各种氧化反应 在这些反应中很容易产 生自由基 当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时 产物同样是自由基 这些新产 生的自由基又会去攻击别的分子 由此引发雪崩式的反应 对生物膜损伤比较大 此外 自由基还会攻击 DNA 可能引起基因突变 攻击蛋白质 使蛋白质活性下降 致使细胞 衰老
15、高一背诵单高一背诵单 第 5 页 共 6 页 端粒学说 每条染色体的两端都有一段特殊序列的 DNA 称为端粒 端粒 DNA 序列 在每次细胞分裂后会缩短一截 随着细胞分裂次数的增加 截短的部分会逐渐向内延伸 在端粒 DNA 序列被 截 短后 端粒内侧的正常基因的 DNA 序列就会受到损伤 结果 使细胞活动渐趋异常 4 为什么老年人皮肤上会长 老年斑 由于细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累造成的 衰老细胞中出现色素聚集 主要 是脂褐素的堆积 二 细胞凋亡二 细胞凋亡 1 本质 是一种自然的生理过程 2 定义 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 就叫细胞凋亡 3 机理 细胞内遗传信息程序性调控的结果
16、 4 细胞凋亡的意义 在成熟的生物体中 细胞的自然更新 被病原体感染的细胞的 清除 也是通过细胞凋亡细胞凋亡完成的 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育发育 维持内部内部 环境环境的稳定 以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 5 细胞凋亡和细胞坏死的区别 细胞凋亡细胞凋亡也叫细胞编程性死亡 是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 它属于 一种正常的自然的生理过程 细胞坏死细胞坏死是指在种种不利因素影响下 由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细 胞的损伤和死亡 它是细胞的一种病理性死亡 如 骨细胞坏死 神经细胞坏死等等 细胞坏死与细胞凋亡不同 细胞坏死是在种种不利因素影响下 由于细胞正常代谢 活动受损受损或中断中断引起的细胞损伤和死亡 第 4 节 细胞的癌变 1 癌细胞 有的细胞受到致癌因子的作用 细胞中遗传物质发生变化 就变成不受 机体控制的 连续进行分裂的恶性增殖细胞 2 癌细胞的特征 1 在适宜的条件下 癌细胞能够无限增殖 在人的一生中 体细胞一般能够分裂 50 60 次 而癌细胞不受限制 2 癌细胞的形态结构发生显著变化 3 癌细胞的表面也发生了变化 由于细胞膜上的糖蛋白
