生物必修一细胞的生命历程

1、生物必修一细胞的生命历程考纲要求：细胞的分化、衰老和凋亡：（1）细胞的分化 （2）细胞的全能性 （3）细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 （4）癌细胞的主要特征及预防 （一）细胞的生长 细胞从周围环境中吸收营养物质 并增大自身体积的过程。限制细胞无限长大的原因：细胞生长是个体生长的原因之一。 细胞体积越大，其相对表面积越小， 细胞的物质运输的效率就越低； 细胞的核/质比： 细胞体积太大不利于细胞核对性状的控制。（二）细胞的增殖1、细胞增殖的定义 细胞通过细胞分裂产生新细胞、增加细胞数目的过程。 包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。2、细胞增殖的意义是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础单细胞

2、生物分裂新个体繁殖多细胞生物体细胞（多数）有丝分裂新的体细胞（少数）无丝分裂新的体细胞增加个体中细胞数目，使个体长大原始生殖细胞减数分裂（精子、卵细胞）有性生殖细胞受精子代个体繁殖3、细胞增殖的方式（1）有丝分裂 实验：观察洋葱根尖有丝分裂培养洋葱根尖取根尖23mm解离漂洗染色制片观察含分生区细胞利用解离液使细胞彼此分离洗去解离液，便于染色利用碱性染料使染色体（质）染成深色而从细胞结构中凸显出来使细胞彼此分散开，成单层细胞状态先用低倍镜找分生区，再用高倍镜观察 有丝分裂的周期性 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，是一个细胞周期。 下列材料中具有细胞周期的是 。 根尖

3、分生区细胞 神经细胞 精子或卵细胞 胚胎干细胞 人成熟红细胞 形成层细胞 叶肉细胞 洋葱表皮细胞 癌细胞 愈伤组织细胞高度分化的体细胞和生殖细胞没有细胞周期。分裂期前期中期后期末期细胞周期G1期S 期G2期（M期）分裂间期蛋白质合成核DNA复制蛋白质合成 将复制好的核DNA（染色体）精确地平分到两个子细胞中 植物细胞的有丝分裂过程染色体复制膜仁消失现两体形定数晰赤道齐点裂数加均两极两消两现重开始分化部分部分 植物细胞与动物细胞有丝分裂的区别 前期纺锤体的形成细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 末期细胞质的分裂在赤道板上形成细胞板，进而形成细胞壁中心体发出星射线，形成纺锤体细胞膜从细胞中部向内凹陷、

4、缢裂分裂间期 前期 中期 后期 末期染色体的变化形态染色单体数目DNA分子数目染色体组数目染色质染色体染色质细胞核赤道板移向细胞两极子细胞核2N4N2N04n2a004a2a242位置数目细胞周期中染色体、DNA等的变化核区 随着丝点分裂，染色体数加倍，染色体组数也加倍。 此时的赤道板两侧各有两个染色体组。每个染色体组包含图中的一长一短两条染色体。后期图像易错图像辨析每细胞核DNA含量每染色体DNA含量CD段发生在末期CD段发生在后期例. 研究人员根据细胞DNA含量不同，将某二倍体植物连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如图。从图中所示信息分析其细胞周期，不正确的是（ ） A甲、乙、丙组细胞中

5、均有间期细胞 B用适宜浓度的秋水仙素处理该植物一段时间后，丙组 细胞数目将增加 C丙组细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍 D用DNA合成抑制剂处理后会导致甲组细胞数目增加C例：如图所示，图甲中ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期；图乙中箭头方向表示细胞周期，据图分析下列说法不正确的是A. 处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离B. 处于图甲a和图乙BA时期的细胞可进行DNA复制C. 处于图甲、图乙时期的细胞一定有同源染色体的存在D. 处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂，染色体数目 一定加倍C 有丝分裂的意义 亲代细胞的染色体（DNA）经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中， 从

6、而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。物质准备细胞核延长细胞核缢裂母细胞从中部缢裂两个子细胞形成特点：没有形成纺锤体（丝）和染色体。实例：蛙红细胞；此外人体内某些高度分化的细胞如肝细胞、肾小管上皮细胞。（2）无丝分裂如DNA复制（3）减数分裂 进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 减数分裂的定义 减数分裂发生的场所高等动物的精巢和卵巢高等植物的幼嫩花药和发育中的胚珠 动物精巢和植物的幼嫩花药是观察减数分裂的理想材料。 减数分裂的过程复制第一次分裂前的间期精原细胞初级精母细胞减数第一次分裂初级精母细胞次级精母细胞精细胞减数第二次分裂 减数分裂的特点染

7、色体（DNA）复制一次，细胞分裂两次，1个原始生殖细胞最终形成4个子细胞，每个子细胞中染色体数目减少一半。有丝分裂和减数分裂分裂期图形的辨别前期：相同点：染色体集中分布在核区不同点有同源染色体但不联会有丝分裂前期有同源染色体且联会减数第一次分裂前期无同源染色体减数第二次分裂前期中期：相同点：染色体集中排列在赤道板上。不同点染色体着丝点排列在赤道板上四分体排列在赤道板上减数第一次分裂中期有同源染色体有丝分裂中期无同源染色体减数第二次分 裂中期后期：相同点：细胞中的染色体平分为两组、移向两极不同点着丝点不分裂，同源染色体分离减数第一次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色体分离每极染色体中有同源染色体有丝分

8、裂后期每极染色体中无同源染色体减数第二次分裂 后期末期：子细胞核中有同源染色体有丝分裂末期子细胞核中无同源染色体有姐妹染色单体减数第一次分裂末期无姐妹染色单体减数第二次分裂末期 细胞分裂图像的识别看染色体数目奇数减数第二次分裂偶数看同源染色体无同源染色体有同源染色体减数第二次分裂看同源染色体行为有联会、同源染色体的分离减数第一次分裂有丝分裂无上述现象例：甲:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_减数第一次后次级精母细胞乙:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_减数第二次后精细胞或第二极体丙:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_有丝后体细胞丁:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_减数第二次后卵细胞和第二极体 受精作

9、用1、定义指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2、过程3、实质 来自精子（父方）和卵子（母方）的遗传物质汇合到一起。 减数分裂和受精作用共同维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。精子（N）和卵子（N）相遇顶体反应释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质精子穿越透明带，接触卵黄膜透明带反应：阻止后来精子进入透明带精子被卵黄膜的微绒毛抱合，精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵子内卵细胞膜反应：阻止其他精子进入精子尾部脱落，形成雄原核；次级卵母细胞被激活，完成M，形成雌原核雌、雄原核充分发育，彼此融合成合子（2N） 胚胎发育受精卵卵裂二细胞胚体桑椹胚囊胚原肠胚32细胞左右内细胞团滋养层卵裂发育

10、成胎儿发育成胎膜和胎盘内细胞团分化出外胚层、内胚层和中胚层分裂分化分裂分化成熟胚胎选修三胚胎工程在减数分裂中，非同源染色体间的自由组合同源非姐妹染色单体间的交叉互换导致基因重组，使个体产生的配子多种多样在受精作用中，多种多样的卵细胞与多种多样的精子 之间随机结合，产生了多种多样的 合子（受精卵）。 有性生殖使后代变异性更大意义：提高了生物的变异性， 加快了生物进化的速度。原因：减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合：引起非同源染色体上非等位基因自由组合A A a aB B b bA Ba b或者A ba B2222 1个精原细胞（含n对同源染色体）产生精子数为 个、 种，而该生物体能产生的精

11、子有 种。（不考虑交叉互换和基因突变）2n42 1个卵原细胞（含n对同源染色体）产生卵细胞数为 个、 种，而该生物体能产生的卵细胞有 种。（不考虑交叉互换和基因突变）2n11 四分体时期，同源非姐妹染色单体之间可能交叉互换部分片段：A Aa aB Bb bA Aa aB bB b无交叉互换配子ABab有交叉互换ABabAbaB引起同源染色体上非等位基因重组重组类型（三）细胞的分化和细胞的全能性 指在个体发育中，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稳定性差异的过程。1、细胞分化 细胞分化的原因：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同（即基因的选择性表达）同一个体的每一体细胞遗

12、传物质相同不同细胞所表达的基因有所不同不同细胞所合成的蛋白质有所不同细胞形态结构功能出现稳定性差异形成不同种类的细胞 细胞分化的特点：渐进的、持久的、一般不可逆转。发生在整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度。 细胞分化的意义：使多细胞生物体内的细胞趋向专门化，提高各种生理功能的效率。2、细胞的全能性 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。胡萝卜植株胡萝卜根切片单个细胞愈伤组织胚状体试管苗 原因：细胞中含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传信息。 受精卵的全能性最高； 植物分生区细胞和动物干细胞的全能性较高； 高度分化的体细胞全能性较低； 卵细胞已经高度分化，但其

13、全能性仍然较高（特殊）通常分化程度越高，分裂能力越低，全能性也越低。植物细胞高于动物细胞 应用 为植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术、动物克隆技术（核移植技术）提供理论依据。 全能性表达的条件：离体；一定因素（营养物质、激素等）的诱导 植物组织培养技术 在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。植物组织培养技术流程图外植体消毒接种到诱导培养基上脱分化诱导出愈伤组织接种到分化培养基上胚状体完整幼苗（试管苗）再分化接种到生根培养基上同时诱导生芽和生根诱导生芽诱导生根正常植株移栽大田（器皿应严格

14、灭菌） 决定脱分化、再分化的关键因素是生长素和细胞分裂素的协同调控作用：生长素含量高于细胞分裂素时诱导植物组织脱分化和生根；细胞分裂素含量高于生长素时诱导植物组织再分化和生芽。（四）细胞的衰老 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。细胞衰老的特征: “一大二小一多三低”一大细胞核大，染色质收缩，染色加深二小细胞内水分减少，体积变小一多细胞内色素增多三低许多酶活性降低物质运输功能降低（膜通透性改变）细胞代谢速率变低（脂褐素）细胞衰老与个体衰老之间的关系： 对单细胞生物而言，细胞衰老即个体衰老； 对多细胞生物而言，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。（五）细胞凋亡（

15、细胞编程性死亡） 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。多细胞生物体完成正常发育维持生物体内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰意义：细胞坏死 在不利因素影响下，细胞正常代谢活动受阻或中断，引起的细胞的损伤和死亡。（六）细胞的癌变 细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。1. 癌细胞的定义2. 癌细胞的主要特征在适宜条件下可无限增殖细胞形态结构发生显著改变细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性显著降低，容易在体内分散和转移3. 细胞癌变的原因正常细胞中的原癌基因激活状态的原癌基因正常细胞转化为癌细胞致癌因子物理因子：化学因子：病毒因子：电离辐射、X射线、紫外线等砷、苯、煤焦油致癌病毒正常细胞中抑癌基因抑癌基因受损伤突变突变4. 癌症的预防坚持健康的生活方式，远离致癌因子合理的膳食和作息，愉快的情绪，不吸烟