【考点一】细胞的增殖
1.细胞的增殖
(1)概念:细胞通过细胞分裂 增加细胞数量的过程。
(2)过程:包括物质准备 和细胞分裂 两个连续的过程。
(3)意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传 的基础。
2.细胞不能无限长大的原因
(1)细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积的比) 越小 ,细胞物质运输的效率就 越低 。
(2)通常,细胞核中的 DNA 不会随着细胞体积的扩大而增加。细胞核是细胞 代谢 和 遗传 的控制中心,因此,细胞过大会增加细胞核的“负担”。
(3)多细胞生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的 体积 ,还要靠细胞分裂增加细胞的 数量 。事实上,不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要取决于细胞数目的多少。
3.细胞的增殖方式
4.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。包括分裂间期 和 分裂期 两个阶段。
(2)条件: 连续分裂 的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞;高度分化的细胞 没有 细胞周期,如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内 部分 (所有/部分)细胞能不断进行细胞分裂。
(3)一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期:在 前 ,用时 长 ;
(3)一个细胞周期包括两个阶段分裂期:在 后 ,用时 短 。
不同细胞的细胞周期一般 不同 ,分裂间期与分裂期所占比例也 不同 。图例分析:
图中 乙 → 甲→乙、b+c、d+e 可分别表示一个细胞周期。
5.高等植物细胞一个细胞周期各时期特点
(1)分裂间期:①主要特点是完成 DNA的复制和有关蛋白质的合成 ;
②细胞有适度生长;
③核膜核仁可见。
(2)前期:①染色质→ 螺旋、缩短变粗→ 染色体 (杆状),染色体 散乱 分布于纺锤体中;
②核仁逐渐 解体 ,核膜逐渐 消失 ;
③细胞两极发出 纺锤丝, 形成, 纺锤体 。
(口诀:核膜消失显两体)
(3)中期:①染色体着丝粒整齐排列在细胞中央的 赤道板 上;
②染色体形态 稳定 ,数目 清晰 ,便于观察。
(口诀:形数清晰赤道齐)
(4)后期:着丝粒断裂, 姐妹染色单体 分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。
(口诀:粒裂数增均两极)
(5)末期:①染色体→ 解螺旋→ 染色质 ;
② 纺锤体 消失;
③核膜、核仁重新 出现 ,形成 2 个新的细胞核;
④赤道板处→出现→细胞板→四周扩展→新的细胞壁。
(口诀:两消两现建新壁)
6.动物、植物细胞的分裂间期和分裂期的区别(间、前、末期)
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项目 |
植物细胞 |
动物细胞 |
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不 同 点 |
间期 (中心粒的复制) |
无中心粒的复制 ( 低等植物 细胞除外) |
有中心粒的复制 |
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前期 (纺锤体形成机制) |
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 |
中心体发出星射线形成纺锤体
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末期 (细胞质分裂方式) |
赤道板处形成细胞板,扩展形成细胞壁,分割细胞质 |
细胞膜从中部向内凹陷 ,缢裂细胞质 |
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(1)特征:将亲代细胞的染色体经过复制(实质为 DNA 的复制)之后,精确地平均分配 到两个子细胞中。
(2)意义:由于染色体上有遗传物质DNA ,因而在细胞的亲代和子代间保持了 遗传性状 的稳定性。
7.有丝分裂知识点归纳
(1)核DNA加倍时期: 分裂间期 ;染色体加倍时期: 后期 。
(2)染色单体形成、出现、消失的时期依次是: 分裂间期 、 前期 、 后期 。
(3)观察染色体形态、数目的最佳时期: 中期 。
(4)核膜、核仁解体的时期: 前期 ;重新出现的时期: 末期 ;始终看不见的时期:中期、后期。
(5)纺锤体、染色体形成的时期: 前期 ;纺锤体、染色体消失的时期: 末期 。
(6)末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器: 高尔基体 。赤道板 不是 细胞结构。
(7)染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2的时期主要是 前期、中期 。
8.染色体数、核DNA 数、每条染色体上 DNA 数变化曲线
(1)甲图:BC段变化原因:染色体的着丝粒断裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体 。
(2)甲图:DE段变化原因: 细胞一分为二,染色体平均分配到两个子细胞中 。
(2)乙图:FG段变化原因: 分裂间期进行核DNA的复制 。
(3)乙图:HI段变化原因: 细胞一分为二,核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中 。
(3)丙图:JK段变化原因: 分裂间期进行核 DNA的复制 。
(4)丙图:LM段变化原因:染色体的着丝粒断裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体 。 KL 段对应 前、中 期,MN 段对应 后、末 期。
9.无丝分裂的特点:分裂过程中没有出现 纺锤体 和 染色体 的变化,如 蛙红细胞 的分裂。
10.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,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期 短 ,分裂期占细胞周期比例相对 较大 的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
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)实验过程
①洋葱根尖的培养:实验前3~4d,将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触到瓶内的水面,置于温暖处培养,待根长至约 5cm。
②装片制作
③观察:先放在低倍镜下观察找到 分生 区的细胞(特点:细胞呈正方形,排列紧密 );再转换成高倍镜观察。
(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。
(4)实验成功的关键及注意事项
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实验材料的选择 |
部位 |
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区) |
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操作注意事项 |
解离时间 |
太短 |
细胞间质未被完全溶解,压片时细胞不易分散 |
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过长 |
导致细胞解离过度、根尖酥软,影响染色 |
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漂洗时间 |
适宜 |
洗去多余的盐酸,防止解离过度而影响染色 |
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染色时间 |
太短 |
染色体或染色质不能完全着色 |
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过长 |
使其他部分也被染成深色,无法分辨染色体 |
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压片 |
过轻 |
细胞未分散开 |
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过重 |
将组织压烂 |
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【考点二】细胞分化和全能性
1.细胞分化
注:细胞分裂与细胞分化的关系:细胞分裂是细胞 分化 的基础,细胞分裂使细胞 数目 增多,细胞分化使细胞 种类 增多。细胞分裂和细胞分化 不会 使细胞中遗传物质发生改变。
2.细胞的全能性
(1)概念:指 已经分化 的细胞,仍然具有发育成 完整个体或分化成其他各种细胞 的潜能和特性。
(2)原因: 细胞中含有本物种的全套遗传物质 。
(3)实践证明:已分化的植物细胞具有 全能性 ,已分化的动物体细胞的 细胞核 具有全能性。
(4)全能性高低比较(填><)
①受精卵(最高) > 生殖细胞 > 体细胞 ②已分化植物细胞 > 已分化动物细胞
③分化程度高的细胞 < 分化程度低的细胞 ④分裂能力强的细胞 >分裂能力弱的细胞
(5)干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有 分裂和分化 能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。如人骨髓中的造血干细胞,能通过 增殖 和 分化 ,不断产生红细胞、白细胞和血小板等。
【考点三】细胞衰老
1.细胞衰老的主要特征
(1)细胞内的 水分 减少,导致细胞萎缩,体积 减小 ,如老年人皮肤皱缩。
(2)细胞内多种酶的活性 降低 ,如老年人白发是由于头发基部细胞中 酪氨酸酶 活性降低,黑色素合成减少所致。
注:不是所有酶的活性都降低,与细胞衰老有关的酶活性升高。
(3) 色素 积累,如老年人的“老年斑”。
(4)呼吸速率 减慢 ;新陈代谢 减慢 。
(5)细胞核体积 增大 ,核膜 内折 ,染色质 收缩 、染色 加深 。
注:哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中没有细胞核相关变化特点。
(6)细胞膜 通透性 改变,物质运输功能 降低 。
2.细胞衰老与个体衰老的关系
(1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是 个体 的衰老或死亡。
(2)多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事。年轻人体内也有 衰老的细胞,老年人体内也有幼嫩的细胞。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老 的过程。
3.细胞衰老的原因
(1)自由基学说
我们通常把异常活跃的带电分子或基团 称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。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。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。
(2)端粒学说
每条染色体的 两端 都有一段特殊序列的 DNA-蛋白质复合体 ,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。
【考点四】细胞凋亡
1.细胞凋亡
(1)细胞凋亡:指由 基因 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由 遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为 细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)细胞凋亡的 4 点作用:
①清除多余、无用的细胞。②清除完成正常使命的衰老细胞。
③清除体内有害细胞。 ④维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。
(3)在成熟的生物体内,细胞的 自然更新 、被 病原体 感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。注:在细胞免疫中,细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使之裂解死亡的过程属于细胞凋亡。
(4)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。
2.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 。
3.细胞死亡包括 细胞凋亡 和 细胞坏死 ,二者区别如下:
(1)细胞凋亡: 受 基因控制,是细胞 主动 发生的,对生物体 有利 。
(2)细胞坏死: 不受 基因控制,是细胞 被动 发生的,对生物体 有害 。