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1、生物体的生长细胞的生命历程：生长、增殖、分化、衰老、凋亡、癌变增大细胞的体积增加细胞的数量细胞生长-细胞增殖-物质运输的效率与细胞大小之间的关系？细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的相对面积也越小，物质运输的效率越低。1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的“负担”过重。2、细胞的核质比限制了细胞的长大既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间
2、决定的。细胞能无限小吗？细胞分裂间期，能被碱性染料染色的纤细网状物染色质E分裂期，染色质逐步成为有明显形态和结构的染色体一、染色体的形态一、染色体的形态 各染色体着丝点的位置相对稳定，因而根据着丝点的位置将染色体分为：中间着丝粒染色体 近中着丝粒染色体近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体化学组成(1) DNA：约占30%，每条染色体一个双链DNA分子。是遗传信息的载体，也就是所谓的遗传物质。(2)(2)蛋白质：蛋白质： 组蛋白：组蛋白：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成并维持染色质结构； 非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；作用还 不完全清楚，可能与基因表达的调控有关。(3) 存在少量的存在少量的
3、RNA二、二、 染色体的成分染色体的成分三、三、 染色体的数目和大小染色体的数目和大小v不同生物物种的染色体数目是生物物种的特征，同种生物染色体数目相对恒定；v体细胞中染色体成对存在(2n)，而配子中染色体数目是体细胞中的一半(n)。染色体复制前后，相关变化染色体DNA 染色单体图解复制前复制后着丝点分裂后110122220四分体-在减数分裂中，成对的同源染色体靠近,并且每条染色体都含有1对姐妹染色单体。这样，四条染色单体在一起，就组成了四分体。同源染色体-形态、结构、遗传组成基本相同和在减数分裂中彼此联会(配对),并且能够形成四分体,然后分裂到不同的生殖细胞的一对染色体，一个来自母方，另一个
4、来自父方。 雄果蝇染色体图细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。非同源染色体不是同源染色体。形态、结构、遗传组成不同，在减数分裂中彼此不能联会配对。 染色体组组数量的判断方法 (1)据染色体形态态判断细细胞内形态态相同的染色体有几条，则则含有几个染色体组组。如图图214 所示的细细胞中，形态态相同的染色体a中有3条，b中两两相同，c中各不相同，则则可判定它们们分别别含3个、2个、1个染色体组组。图214 (2)据基因型判断控制同一性状的基因出现现几次，就含几个染色体组组每个染色体组组内不含
5、等位或相同基因，如图图215 所示：(dg中依次含4、2、3、1个染色体组组)图215(3)据细细胞分裂图图像进进行识别识别 判断 该细该细 胞中有2个染色体组组。该细该细 胞中有1个染色体组组。该细该细 胞中有2个染色体组组。该细该细 胞中有4个染色体组组。细胞增殖一、无丝分裂二、有丝分裂三、减数分裂一、一、 无丝分裂无丝分裂vv无丝分裂的分裂过程较简单快速，整个分裂过程中无丝分裂的分裂过程较简单快速，整个分裂过程中不出现纺锤体。不出现纺锤体。vv以前人们认为无丝分裂只在衰老细胞和病态组织中以前人们认为无丝分裂只在衰老细胞和病态组织中，但近年研究发现高等生物的许多正常组织，但近年研究发现高等
6、生物的许多正常组织( (如：如：植物的薄型组织、木质部细胞、绒毡层细胞和胚乳植物的薄型组织、木质部细胞、绒毡层细胞和胚乳细胞细胞) )，也常发生无丝分裂。，也常发生无丝分裂。蛙的红细胞植物细胞无丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂1 细胞周期(cell cycle)2 有丝分裂过程3 有丝分裂的遗传学意义1 1 细胞周期细胞周期概念：指连续分裂的细胞，从上一次分裂结束时开始到下一次分裂完成时为止，叫一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期：大约占细胞周期的90%-95%；分裂期：分裂期占5%-10%细胞的种类不同，细胞周期的 长短也不相同。1只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞；
7、成熟细胞不分裂，没有细胞周期；减数分裂没有细胞周期。2影响因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同。间期与分裂期所占比例也不同。(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。过程（1）细胞分裂间期特征：特征：l l染色质解螺旋、松散分布在细胞染色质解螺旋、松散分布在细胞质中，核仁染色深。质中，核仁染色深。l l细胞处于生理、生化反应高度活细胞处于生理、生化反应高度活跃的阶段，其呼吸和合成代谢都跃的阶段，其呼吸和合成代谢都非常旺盛非常旺盛( (DNA的复制、相关蛋
8、白的合成)。结果：DNA分子数加倍，染色单体（表现为染色质的形态）形成。指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。DNA合成是间期最重要的准备，因此一般根据DNA合成的特点，将间期分为：合成前期(G1)、合成期(S)、合成后期(G2)。合成前期(G1) ：细胞体积迅速增大；物质合成迅速，为染色体的复制做准备。合成期(S) ：DNA合成期，进行DNA复制，DNA的含量加倍。合成后期(G2) ：细胞体积增大；蛋白质和RNA合成活跃，组蛋白含量也加倍，细胞分裂所需的高能化合物主要在此期合成。过程过程(2)(2)细胞分裂期细胞分裂期细胞分裂期细胞分
9、裂期：细胞一分为二。主要是完成细胞：细胞一分为二。主要是完成细胞核遗传物质的均分。（占时核遗传物质的均分。（占时5 5 10 %10 %）l包括两个紧密相连的过程：l l核分裂核分裂l l细胞质分裂细胞质分裂l通常有丝分裂主要是指核分裂，特别是在遗传学中更主要讨论细胞核分裂。1、前期“ “两现、两消两现、两消” ”两现两现： 染色体出现染色体出现 ：染色质高度螺：染色质高度螺旋，变短变粗，变为在光学显旋，变短变粗，变为在光学显微镜下可见的染色体。微镜下可见的染色体。纺缍体出现：纺缍体出现： 在植物细胞的在植物细胞的两极，发出纺缍丝，形成纺缍两极，发出纺缍丝，形成纺缍体。体。两消两消： 核膜消失
10、。注意：核膜消失核膜消失。注意：核膜消失后，细胞质和细胞核也就没有后，细胞质和细胞核也就没有了界限。了界限。核仁消失核仁消失 2、中期染色体的染色体的着丝点排列在赤道着丝点排列在赤道板上板上。由于染色体的着丝点排列在由于染色体的着丝点排列在一个平面上，染色体形态固一个平面上，染色体形态固定，数目清楚，因此中期是定，数目清楚，因此中期是染色体计数的最佳时期。染色体计数的最佳时期。着丝点3、后期着丝点一分为二，每个染色体的两个姐妹染色单体分开，成为两个染色体，此时细胞内的染色体数目加倍纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动。4、末期末期的特点1、两消：染色体和纺锤体消失2、两现：核膜和核仁重现。3、出现细
11、胞板，形成新的细胞壁。形成两个子细胞注意：染色体拉向细胞两极的动力来自纺锤丝的牵引。 赤道板和细胞板的区别：赤道板是用来描述位置的概念，而细胞板则是一个真实的结构，将来形成细胞壁。 细胞膜中部细胞膜中部向内缢裂向内缢裂细胞板细胞板 细胞壁细胞壁末期：末期：细胞质分开的方细胞质分开的方式不同式不同中心体周围发中心体周围发出星射线形成出星射线形成纺锤体纺锤体细胞两极发出细胞两极发出纺锤丝形成纺纺锤丝形成纺锤体锤体前期：前期：纺锤体形成的方纺锤体形成的方式不同式不同不不同同点点1 1、分裂过程及分期相同；、分裂过程及分期相同；2 2、核内染色体变化相同、核内染色体变化相同相同点相同点动物细胞分裂动物
12、细胞分裂植物细胞分裂植物细胞分裂动、植物细胞有丝分裂的比较：动、植物细胞有丝分裂的比较：中期中期姐妹染色单体DNA分子染色体末期末期后期后期前期前期间期间期4N4N2N004N04N2N4N4N2N4N2N4N2N2N染色体、染色体、DNADNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色体的数量染色体的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期DNADNA的数量的数量O4N2N间期前期 中期后期 末期时期染色单体的数量染色单体的数量3 有丝分裂的遗传学意义有丝分裂的重要特征：复制一次，细胞分裂一次，分裂结果
13、是染色体平均分配到两个子细胞中。有丝分裂的意义：通过细胞分裂，使子代细胞获得与亲代细胞相同的核遗传物质，从而保证了亲代与子代之间遗传物质的稳定性。一、减数分裂的概念 有性生殖细胞(精子或卵细胞)的形成细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次细胞中染色体数目比原来减少了一半2、特点:1、对象:3、结果:二、精子的形成过程睾丸1、场所：2、过程：减数第一次分裂减数第二次分裂（含精原细胞）二、减数分裂二、减数分裂（一）减数第一次分裂 精原细胞四分体复制联会同源染色体分离初级精母细胞次级精母细胞2n2nn次级精母细胞 着丝点分裂精细胞精子（二）减数第二次分裂 变形2nnnnn1个精原细胞（染色体数（染色体
14、数:2n:2n）1个初级精母细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）2个次级精母细胞（染色体数（染色体数:n:n）4个精子细胞（染色体数（染色体数:n:n）体细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成2个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离4 4个个2 2种种精子（染色体数（染色体数:n:n）变形3. 特点:减数第一次分裂 减数第二次分裂三、卵细胞的形成过程1、场所：卵巢2、过程卵细胞极体极体次级卵母细胞卵原细胞四分体复制联会
15、同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂，染色单体分离3. 特点:1个卵原细胞（染色体数:2n）1个初级卵母细胞（染色体数:2n）1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂细胞分化减数第一次分裂减数第二次分裂四、减数分裂过程中染色体数、DNA数、染色单体数和同源染色体数的数量变化比较项目减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂间期前
16、期中期后期末期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2NNNN2NNDNA数2N4N4N4N4N2N2N2N2NN染色单体数04N 4N4N4N2N2N2N00同源染色体对数NNNN00000第二次分裂2N4N间期第一次分裂DNA 变 化 曲 线第二次分裂2N4N间期第一次分裂染 色 体 变 化 曲 线第二次分裂2N4N间期第一次分裂染色单体变化曲线有丝分裂和减数分裂曲线图比较有丝分裂染色体数目变化有丝分裂DNA数量变化减数分裂染色体数目变化减数分裂DNA数量变化比较较精子形成卵细细胞形成形成场场所细细胞质质分裂方式产产生的生殖细细胞数生殖细细胞是否变变形相同点三、精子和卵细胞形成过程的异同动物睾丸动物卵巢两次分裂中细胞质都是均等分裂，产生等大的子细胞精细胞变形后成为精子初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂，产生一大一小两个细胞卵细胞不需变形染色体的行为1个卵原细胞 1个卵细胞+3个极体1个精原细胞 4个精细胞区别有丝分裂减数分裂母细胞类型细胞复制和分裂次数子细胞的类型子细胞数目染色体数目变化DNA数目变化同源染色体行为着丝点分裂的时间相同点体细胞生殖细胞复制一次分裂一次复制一次分裂二
