2023年高一生物必修分子与细胞知识点总结.doc

人教版高一生物必修一分子与细胞知识点总结人教版高一生物必修一分子与细胞知识点总结 生命活动离不开细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 系统是指彼此间互相作用、互相依赖的组分有规律地结合而形成的整体 从生物圈到细胞，生命系统层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能 细胞组织（相同细胞构成的集合）器官系统个体种群（在一定的区域内，同种生物的所有个体是一个种群）群落（在一定的区域内，所有的种群组成一个群落）生态系统生物圈 科学家根据细胞内有无以核膜为界线的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类 真核细胞构成的生物叫做真核生物（有单有多）：霉菌（除链霉菌外），酵母菌 原核细胞构成的生物叫做原核生物（全是单细胞）：支原体，衣原体，放线菌，细菌（乳菌，大肠杆菌），蓝藻（也称蓝细菌），颤藻，蓝球藻，发菜，念珠藻 蓝藻细胞内具有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物 细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物 原核细胞和真核细胞的共同之处：核糖体，细胞质，细胞膜，细胞壁 不同之处：鞭毛（细菌），拟核（没有核膜包被的细胞核，没有染色体，但有一个环状的 DNA分子，位于无明显边界的区域）细胞学说：重要揭示细胞统一性和生物体结构统一性（德国科学家施莱登，施旺）1.细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成（体现了细胞是生物的结构单位）2.细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用 3.新细胞可以从老细胞中产生（细胞分裂，细胞需要更新）生命与无机自然界有统一性，但虽各种元素都有，含量却不同，故生命与无机自然界有差异性生物体要生命活动生物体有选择地从无极自然界获取各种物质来组成自身 细胞中常见的化学元素有 20 种 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 组成细胞的化合物 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 糖类（甘蔗、甜菜、糖类）脂类（花生、油菜）蛋白质（大豆）有机物中最多 盘绕、折叠（结构稳微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo C 是构成细胞的最基本元素，碳是生命的核心元素 鲜重：1.O 2.C 3.H 干重：1.C 2.O 3.N 统一性：无论鲜重、干重最多的四种元素均为：C、O、H、N 一切生命活动都不能离开蛋白质，蛋白质是生命活动的重要承担者（肉、蛋、奶和大豆制品）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20种 每种氨基酸分子至少都具有一个氨基（NH2）和一个羧基(COOH)，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团 各种氨基酸之间的区别在于 R 基的不同 有 8 种氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸 在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的含量 肽酶 蛋白酶 氨基酸二肽三肽多肽蛋白质 脱掉的水分子个数=肽键个数=氨基酸个数肽链条数 蛋白质的分子量=平均分子量*氨基酸个数18*（氨基酸个数肽链条数）每条链至少有一个NH2和一个COOH 氨基酸分子互相结合的方式：脱水缩合 多肽通常呈链状结构，叫做肽链。肽链能盘曲、折叠，形成有一定共建结构的蛋白质分子 蛋白质结构多样性 主线因素 DNA的多样性决定 1.氨基酸种数不同 2.氨基酸数目不同 3.氨基酸排列不同 4.肽链空间结构不同 蛋白质的功能 1.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白 2.酶的催化 3.运送载体的功能（血红蛋白；细胞膜上的载体蛋白）4.信息传递作用，调节作用（胰岛素；调节新陈代谢、生长发育的某些激素）5.免疫功能（人体内的抗体）核酸涉及两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称 DNA；一类是核糖核酸，简称 RNA 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 真核细胞的 DNA 重要分布在细胞核中。在细胞质的线粒体、叶绿体内也具有少量的DNA。RNA重要分布在细胞质中 核酸的组成元素：C、N、O、H、P 核苷酸是核酸的基本组成单位，即组成核酸分子的单体 一个核苷酸是由一分子含氮的建基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的 DNA 由两条脱氧核苷酸链构成（双链结构，稳定）RNA 由一条核糖核苷酸 链 构 成（容 易 变异）DNA 和 RNA 各具有 4种碱基 组成核酸的基本单位有 8 种 DNA 多样性：四种脱氧核酸的数目、比率和排列顺序不同 特异性：不同物个体具有不同的 DNA 糖类是重要的能源物质 六碳糖：果糖、半乳糖、葡萄糖 五碳糖：核糖、脱氧核糖 糖类分子都是由 C、H、O 三种元素构成，多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是 2：1，糖类又称“碳水化合物”单糖：不能水解的糖类 1.葡萄糖（C6H12O6）细胞生命活动所需要的重要能源物质，常被形容为“生命的燃料”2.果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等 二糖（C12H22O11）：由两分子单糖脱水缩合而成，二糖必须水解成单糖才干被细胞吸取 最常见的二糖：蔗糖 蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富 常见的二糖尚有：在发芽的小麦等谷粒中含量丰富的麦芽糖；人和动物乳汁中含量丰富的乳糖 多糖（C6H10O5）n）：生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 基本单位：葡萄糖分子 1.淀粉：最常见的多糖植物多糖作为植物体内的储能物质存在于植物细胞 贮藏：粮食作物玉米、小麦、水稻的种子；马铃薯、山药、甘薯等植物变态的茎或根 不易溶于水，人们食用必须通过消化分解成葡萄糖，才干被细胞吸取运用，因此淀粉无法到达人类细胞 2.糖原 重要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质，原料：葡萄糖 当人和动物血液中葡萄糖低于正常含量时，糖原便分解产生葡萄糖及时补充 3.纤维素 重要分布：棉、棕榈和麻类植物的长长的纤维细丝；其他植物茎秆和枝叶中的纤维；所有植物细胞的细胞壁不溶于水 组成脂质的化学元素重要是 C、H、O，有些脂质还具有 P 和 N 脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多脂类放出的能量糖类 常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂 1.脂肪：脂肪是最常见的脂质：花生、向日葵、松子、核桃（存在于子叶中间）脂肪是细胞内良好的储能物质；很好的绝热体厚厚的脂肪层起到保温作用；分布在内脏器官周边的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官 2.磷脂：磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分 在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富 3.固醇：固醇类物质涉及胆固醇、性激素和维生素 D等 胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运送 性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 维生素 D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸取 生物大分子的基本单位称为单体，生物大分子又称为单体的多聚体 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体 水在细胞中以两种形式存在：一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水 1.自由水是细胞内的良好溶剂 2.多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中 3.水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞的新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外 4.代谢反映的介质 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 1.许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 2.维持细胞的酸碱平衡 细胞膜重要由脂质和蛋白质组成，此外尚有少量糖类 重要成分：磷脂、蛋白质 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 细胞膜的功能：1.将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流（高等植物细胞之间通过胞间连丝互相连接，也有信息交流的作用）细胞壁的化学成分重要是纤维素和果胶，它对植物细胞有支持和保护作用（唯一区别动物和植物）代谢旺盛：核糖体 分泌功能：高尔基体 厌氧生物无线粒体 分离各种细胞器的方法：差速离心法 将细胞膜破坏后，形成由各种各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用告诉离心机在不同的转速下进行离心，运用不同的离心速度所产生的不同离心力就能将各种细胞器分离开 线粒体是细胞进行有氧呼吸的重要场合，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约 95%来自线粒体 叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞具有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”（植物、低等动物）内质网是由膜连结而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”（分泌蛋白）高尔基体重要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”与植物细胞细胞壁的形成有关 除了核糖体、中心体无膜，线粒体、叶绿体双层膜，其余的都为单层膜 核糖体 内质网上：分泌蛋白 游离态：合成细胞内蛋白 溶酶体：“消化车间”，内部具有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，假如是对细胞有用的物质，细胞可以再运用，废物则被排出细胞外“生产蛋白质的机器”液泡：重要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺（低等动物、植物）中心体：两个互相垂直排列的中心粒及周边物质组成，与细胞的有丝分裂有关（动物、低等植物）细胞质 细胞器 细胞质基质：胶质状态（无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶）细胞骨架：蛋白质纤维组成的网架结构 分泌蛋白：蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用（激素、生长激素、胰岛素、抗体、消化酶）分泌蛋白的运送：核糖体（合成）内质网（加工）高尔基体细胞膜细胞外 “出芽”囊泡（分泌小泡）：内质网、高尔基体 在分泌蛋白的合成、加工和运送过程中，需要消耗能量来自线粒体 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统 生物膜系统作用：1.细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行物质运送、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用 2.许多重要的化学反映都在生物膜上进行，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点 3.细胞内的生物膜把各种细胞器隔开，使得细胞内可以同时进行多种化学反映而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行 高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物的红细胞没有细胞核 细胞核控制着细胞的代谢和遗传 核膜：控制物质进出，允许小分子通过 染色质：DNA的重要载体，DNA和蛋白质紧密结合 极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名 分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗圆柱状或杆状的染色体 分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状染色质，被包围在新形成的细胞核里 染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态 DNA 上贮存着遗传信息，细胞分裂时，DNA 携带遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性 遗传信息：细胞生命活动的“蓝图”，由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能 核孔：大分子运送的通道 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 制作模型：科学性、准确性应当是第一位，另一方面才是模型的美观与否 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位 干 燥 的种子、分生区细胞（幼嫩）未形成大液泡吸水方式：吸胀 植物细胞内的液体环境重要指液泡里面的细胞液 细胞壁是全透性的 原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质（涉及细胞器）相称于半透膜 当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞壁和原生质层都出现一定限度的收缩；原生质层比细胞壁的伸缩性大质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，质壁分离复原（质壁分离：由浅变深）亲水性强弱：蛋白质淀粉纤维素脂质 不同微生物对不同矿物质的吸取表现出较大的差异 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 磷脂在空气水界面上铺展成单分子层 罗伯特森：暗亮暗：蛋白质脂质蛋白质 静态的统一结构 说明构成膜的分子是运动的，从而表白细胞膜具有流动性 细胞膜 结构特点：流动性 功能特点：选择透过性 磷脂双分子层（轻油般的流体）构成了膜的基本支架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或所有嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的 糖被：在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类（多糖分子）结合形成的糖蛋白 1.消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用 2.糖被与细胞表面的辨认有密切关系 除糖蛋白外，细胞膜表面尚有糖类和脂质分子结合成的糖脂 小 肠 绒毛上皮细胞/肾 小 管 上皮细胞 自由 扩 散：水、脂质 积极运送：其余 自 由 扩散：胆固醇、水、气体、脂溶性分子（氧气、二氧化碳、苯、水、甘油、乙醇）载体具有专一性（选择性）顺浓度梯度的扩散，统称为被动运送 逆浓度梯度的运送，称为积极运送 被动运送（不耗能的过程）：1.物质通过简朴的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散 2.进出细胞的物质借助载体蛋白（核糖体）的扩散，叫做协助扩散（如葡萄糖）积极运送（如离子）：从低浓度一侧到高浓度一侧，需要载体蛋白（核糖体）的协助，同时还需要消耗细胞内化学反映所释放的能量（线粒体）保证了活细胞可以按照生命活动的需要，积极选择吸取所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质 大分子运送（如蛋白质）与膜流动性有关系：细 胞 中每时每刻都进行着许多化学反映，统称为细胞代谢 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢 加热促使过氧化氢分解，是由于加入是过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态 分子从常态转变为容易发生化学反映的活跃状态所需要的能量称为活化能 同无机催化剂相比，酶活性减少活化能的作用更显著，因而催化效率更高 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是 DNA 酶具有高效性、专一性 酶所催化的化学反映一般是在比较温和的条件下进行的 一般来说，动物体内的酶最适温度在 3540 C 之间；植物体内的酶最适温度在 4050 C之间 动物体内的酶最适 pH 大多在 6.58.0 之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5；植物体内的酶最适 pH大多在 4.56.5之间 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0 C 左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在低温（04 C）下保存 ATP 是细胞生命活动的直接能源 太阳能是细胞生命活动的最终能源 糖类是细胞生命活动的重要能源 ATP 是三磷酸腺苷的英文名称缩写，结构简写成 APPP，其中 A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键 高能磷酸键断裂时，大量的能量会释放出来，ATP 可以水解事实上是指 ATP 分子中高能磷酸键的水解 ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物 ATP 酶 ADP+Pi+能量（生命活动）ADP+能量（呼吸作用、光合作用）+Pi 酶 ATP 在酶的催化作用下，ATP 分子中远离 A 的那个高能磷酸键很容易水解，于是，远离 A 的那个 P 就脱离开来，形成游离的 Pi（磷酸），同时，释放出大量的能量，ATP 就转化为 ADP（二磷酸腺苷）。在酶的催化作用下，ADP 可以接受能量，同时与一个 Y游离的 Pi 结合，重新形成 ATP ATP 与 ADP 的这种互相转化，是时刻不断地发生并且处在动态平衡之中的，细胞内 ATP与 ADP 互相转化的能量供应机制，是生物界的共性 吸能反映一般与 ATP 水解的反映相联系，由 ATP 水解提供能量；放能反映一般与 ATP 的合成相练习，释放的能量储存在 ATP 中 能量通过 ATP 分子在吸能反映和放能反映之间循环流通，ATP 是细胞内流通的能量“通货”细胞呼吸（ATP 的重要来源）是指有机物在细胞内通过一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生 ATP 的过程 酵母菌可以进行无氧呼吸也可以进行有氧呼吸 细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸：有氧呼吸的重要场合是线粒体 线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增长。嵴的周边充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中具有许多种与有氧呼吸有关的酶 C6H12O6+6H20+6O2 酶 6CO2+12H20+能量（物质可逆，能量不可逆）CO2 释 有氧呼吸分为 3 个阶段：1.细胞质基质：C6H12O6 酶 2C3H4O3+4H+能量（少）2.线粒体基质：2C3H4O3+6H20 酶 6CO2+20H+能量（少）3.线粒体内膜：24H+6O2 酶 12H20+能量(大量)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多 ATP 的过程 同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特点：有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是通过一系列的化学反映逐步释放的；这些能量有相称一部分储存在ATP 中 无氧呼吸（不彻底、低效途径）：乳酸菌，人，马铃薯块茎，玉米的胚，高等动物，甜菜；酵母菌，高等植物 无氧呼吸分为 2 个阶段（细胞质基质）：1.与有氧呼吸的第一阶段完全相同 2.丙酮酸 2C6H5OH+2CO2 2C3H6O3 无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量的 ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中 微生物的无氧呼吸也叫做发酵（特点：如有氧气，无氧呼吸会受到克制）保存种子：低温（非 0 C）；干燥（晒干非烘干）；低浓度的氧 （不是每一个无氧呼吸都有 CO2生成）B 无氧呼吸完全被克制 A 无氧呼吸强度 O2 有氧呼吸强度 A：非呼吸最弱，呼吸强度用 C6H12O6算而不用 CO2 阴影：无氧呼吸呼吸量 Mg合成叶绿素，缺 Mg叶片变黄（类胡萝卜素暴露）叶绿素 a和叶绿素 b重要吸取蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素重要吸取蓝紫光 叶绿素对绿光吸取最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色 叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形 每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸取光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上 基质：DNA，酶（没有色素）叶绿体是进行光合作用的场合，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸取光能的色素分子，尚有许多进行光合作用所必需的酶 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，运用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程 光合作用：真核细胞叶绿体 原核细胞（蓝藻）与光合作用有关的酶 呼吸作用（有氧呼吸）：真核细胞线粒体 原核细胞细胞膜和细胞质中与有氧呼吸有关的酶 同位素标记法：用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径成为卡尔文循环 0 光合作用的过程：1.光反映阶段：光合作用第一个阶段中的化学反映，必须有光才干进行（类囊体薄膜）条件：光、色素 物质：H205O2+H（被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反映阶段的化学反映中）ADP+Pi ATP 能量：光能活泼化学能 2.暗反映阶段：光合作用第二个阶段中的化学反映，有没有光都可以进行（叶绿体内的基质）条件：不需 O2，需酶 物质：固定 C5+CO22C3 C3还原 C3（CH2O）能量：活跃化学能变成稳定化学能 光 的强度、光质（波长）、温度、CO2浓度影响光合作用强度 红色光糖类多；蓝紫光蛋白质多 午休现象：中午光照强烈，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入 CO2量减少 研究陆生淀粉产量；水生O2气泡（快/慢）新陈代谢 异化 需氧 厌氧 同化 自养 异养 光能自养 化能合成 运用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化化能合成作用能合成作用 不通动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小重要决定于细胞数量的多少 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞物质运送的效率越低 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 细胞核中的 DNA 是不会随着细胞体积的扩大而增长的，假如细胞太大，细胞核的“承担”就会过重 细菌等原核生物二分裂 细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 生物体功能基础：新陈代谢 物质基础：化合物和化学元素 生长发育基础：细胞增殖 细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖涉及物质准备和细胞分裂整个连续的过程 真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 有丝分裂：（生物体细胞相对生殖细胞来说构成 身体的细胞）细胞进行有丝分裂具有周期性：连续分裂连续分裂（不是所有 细胞均由细胞周期，分生区细胞有）的细胞，从一次 分裂完毕时开始，到下一次分裂完毕时位置，为一个 细胞周期 一个细胞周期涉及 2 个阶段：分裂间期和分裂期（不 倒顺序）细胞周期大部分时间处在分裂间期，大约占细胞周期 的 90%95%物质准备（分裂间期）：完毕 DNA分子的复制和有关 蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长（染色体数目 不变，DNA数量加倍）分裂期（连续的过程）：1.前期：染色体：单体：DNA=1：2：2 间期的染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体涉及两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着。核仁逐渐解体，核膜消失，从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。染色体散乱地分布在纺锤体的中央。2.中期：染色体：单体：DNA=1：2：2 每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴垂直，称为赤道板。中期染色体的形态比较稳定，数目比较清楚，便于观测代表这种生物的染色体数量 3.后期：染色体：单体：DNA=2：0：2 每个着丝点分裂成两个，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向细胞的两极移动。这是细胞核中的染色体就平均分派到了细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前秦代细胞中的染色体的形态和数目也相同 4.末期：当这来那个套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁。核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现了一个细胞板（高尔基体），细胞板由细胞的中央向四周扩散，逐渐形成了新的细胞壁。最后，一个细胞分裂成为两个子细胞。大多数子细胞进入下一个细胞周期的分裂间期状态。动植物细胞有丝分裂不同处：1.动物细胞中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极，发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体（纺锤丝的形成不同）2.动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分（细胞质分裂不同）有丝分裂的意义：亲代细胞的染色体通过复制（实质为 DNA 的复制）之后，精确地平均分派到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质 DNA，因而在细胞的亲代和自带之间保持了遗传性状的稳定 无丝分裂（蛙的宏细胞）：细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成子细胞（由于在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂）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，叫做细胞分细胞分化化 细胞分化是一种持久性的变化,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(分化限度越高,分裂限度越低)细胞分化是生物个体发育的基础，细胞分化使多细胞生物体中的条件：1.离体 2.培养条件 细胞趋向专门化，有助于提高各种生理功能的效率 在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的分化的主线因素：基因的选择性表达 细胞的全能型是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能 植物组织培养：离体 脱分化 细胞团 再分化 根芽 试管苗 （外植体）（愈伤组织）意义：快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救爱惜濒危物种，还可以和基因工程结合哺育作物新类型 已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的 植物体的分生组织：根的分生区、茎的形成层 动物和人体内仍保存着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞（造血干细胞）核具有了发育成一个个体的所有基因 自然界全能性最高的细胞：受精卵 对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 多细胞生物体内的细胞总是不断更新着，总有一部分细胞处在衰老或走向死亡的状态；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 细胞衰老细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反映发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，特性：1.细胞内的水分减少，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减少 3.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能 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，使物质运送功能减少 细胞衰老的因素：自由基学说、端粒学说 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡 细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也经常被称为细胞编程性死亡 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，也是通过细胞凋亡完毕的 细胞凋亡对于多细胞生物体完毕正常发育，维护内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 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或中断引起的细胞损伤和死亡 区别 坏死：短时间快速被动死亡（外因作用）凋亡：编程性 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，特性：（与细胞衰老区别）1.在适宜的条件下，癌细胞可以无限增殖 2.癌细胞的形态结构发生显著变化 3.癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著减少，容易在体内分散和转移 致癌因子：1.物理致癌因子：辐射（紫外线、X射线等）2.化学致癌因子：吸烟、化合物 3.病毒致癌因子：Rous 肉瘤病 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因 原癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因：组织细胞不正常的增殖 致癌因子损伤细胞中的 DNA 分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞