必修一第六章 细胞的增殖(6.1)
1、生物体的长大依靠:细胞数目的增多、细胞体积的增大
2、限制细胞无限长大的原因:细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。 细胞核的控制能力限制了细胞的长大。 3、细胞体积越大,物质运输的效率就越低。 细胞通过分裂的方式进行增殖 1、真核细胞分裂的方式
有丝分裂:是体细胞(除生殖细胞以外的细胞)分裂的主要方式 减数分裂:是形成生殖细胞(就是精子和卵细胞)的一种分裂方式 无丝分裂:少数体细胞分裂的方式 一、有丝分裂
本质:将DNA复制后平均分配到两个子细胞中,子细胞中的染色体和DNA数目与亲代细胞相同。
意义:保持了亲、子代遗传性状的稳定性。
图示:
1、细胞周期:
①一个完整的细胞周期以间期开始,且包含间、前、中、后、末五个时期 ②高度分化的细胞、减数分裂的细胞无细胞周期
2、概念区分
染色体 染色质:都是由DNA和蛋白质组成。
有几个着丝点就有几条染色体
染色体在间期复制后出现染色单体
同一个着丝点上的两条染色单体互为姐妹染色单体 3、染色体,DNA ,染色单体之间的关系
存在于间期、末期 存在于前期、中期、后期 不分裂的细胞
植物细胞的有丝分裂 特点 进行DNA的复制和有关蛋白质的合成 (复制后DNA增加一倍,染色体数目不变) ①核膜、核仁逐渐解体消失 ②出现纺锤体、染色质螺旋缠绕成为染色体 (染色体散乱分布) ①每条染色体的着丝点排列在赤道板上 (染色体形态稳定和数目清晰,最适合观察) ①着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体,分别移向细胞两极 (染色体数目加倍) ①纺锤体消失,染色体变成染色质 ②核膜、核仁重新出现 ③细胞中央出现细胞板,进而形成细胞壁 植物图像 动物图像 间 期 前 期 中 期 分 裂 期 后 期 末 期 2.动植物有丝分裂的区别 间期 前期 末期 区别 有无中心体的复制 纺锤体形成的方式 子细胞形成的方式 植物细胞 无中心体 细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体 细胞中央出现细胞板,形成细胞壁 动物细胞 中心体复制后倍增 中心体发出星射线,形成纺锤体 细胞膜向内凹陷,缢裂成两个子细胞 4、与有丝分裂有关的细胞器:
中心体:发出星射线,形成纺锤体。 高尔基体:与细胞壁的形成有关。 线粒体:为整个分裂过程提供能量。 核糖体:合成蛋白质的场所。
5、有丝分裂各时期染色体、染色单体、DNA数量柱状图。
前期、中期 后期 末期、DNA还没复制的间期
间期 前期 中期 后期 末期 间期 前期 中期 后期 末期
3、无丝分裂
过程:首先,细胞核缢裂成两个细胞核;接着,整个细胞缢裂成两个子细胞。 特点:无纺锤体和染色体的出现,但有DNA的复制 例子:蛙的红细胞
二、细胞的分化
(1)细胞分化是指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。
(稳定性差异:是指分化过程中细胞的形态、结构和功能跟原来不一样了,细胞会一直保持这种差异直到死亡。
(2)细胞分化的实质是:基因的选择性表达。
(3)在同一个体中,所有细胞含有相同的遗传信息,但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。即细胞中的基因是选择性表达的。
(4)特点:细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象(普遍性);细胞分化发生于生物体的整个生命进程,但在胚胎发育期最旺盛、最频繁(持久性);分化后的细胞将一直保持分化后的状态,而不会再变为其它细胞(稳定性);造血干细胞会分化为红细胞,红细胞最终衰老、死亡,而不会再形成造血干细胞(不可逆性),分化的过程中遗传物质不改变(遗传物质不变性)
(5)细胞分裂和细胞分化的区别:
细胞分裂使细胞数目增多; 细胞分化使细胞种类增多。
(6)细胞分化的意义:是生物个体发育的基础。没有细胞分化,就不可能形成各种组织和器官,生物体也不能正常发育。 三、细胞的全能性
(1)由细胞长成一个新个体的过程就体现了细胞的全能性。若发育成某个器官不叫全能性。 (2)细胞具有全能性的原因:细胞里含有发育成完整个体的全套基因。
(3)植物细胞具有全能性,因为植物细胞可以通过组织培养技术获得新个体。 动物的细胞核具有全能性:因为动物核移植技术可以培育出新个体。
(4)细胞分化程度越高,细胞的全能性越低(即越难把细胞培养成新个体)。 (5)细胞全能性大小比较:受精卵〉早期胚胎细胞〉生殖细胞〉体细胞 植物体细胞〉动物体细胞
(6)干细胞:指那些具有分裂和分化能力的细胞。如造血干细胞可以大量增殖然后分化成红细胞,白细胞,血小板。 四、细胞的衰老
1.个体衰老与细胞衰老的关系
(1)个体衰老与细胞衰老都是生物体正常的生命现象。 (2)个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
(3)幼年个体也有细胞的衰老和死亡;老年个体也有新细胞产生。 2、衰老细胞的特点
(1)细胞的衰老会导致细胞形态,结构和功能的改变。 (2)衰老细胞的特点: 整个细胞萎缩,体积变小。
细胞膜:通透性改变,物质运输功能降低。
细胞质:水分减少,代谢速率减慢;多种酶的活性降低;呼吸速率减慢;色素积累。 细胞核:体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
(3)个体衰老现象:出现皱纹,老年斑,白发,反应变慢等等。 五、细胞凋亡
(1) 细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡。 (2) 实例:①人在胚胎时期尾的消失;②蝌蚪尾的消失;③胎儿手的发育过程中五指的形成。 (3)意义:细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。对生物体完成发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用。 (4)细胞坏死:电、热、机械等因素导致细胞被动死亡。如骨折,切伤等引起的细胞死亡。 六、细胞的癌变
1.受致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,成为不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞就是癌细胞。 2.癌细胞的特点
(1)能够无限增殖(通过有丝分裂增殖)。 (2)细胞形态结构发生显著变化。
(3)细胞膜上的糖蛋白减少,癌细胞之间黏着性降低,容易分散和转移。 3.细胞癌变的原因
(1)人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌症有关的基因:原癌基因和抑癌基因。
(2) 原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程; 抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。 (3)细胞癌变的原因:外因:致癌因子的作用
内因:原癌基因和抑癌基因发生了突变,导致细胞的生长和分裂失控