资源描述
高中生物必修1
一、 走进细胞
1、 生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统
细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞
2、 光学显微镜的操作步骤:
对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察
高倍镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
★3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
4、蓝藻是原核生物,自养生物
5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折
二、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
2.组成细胞的化合物
无机化合物包括水和无机盐,其中水是含量最高的化合物;有机化合物包括
糖类、脂质、蛋白质和核酸。
糖类是主要能源物质,化学元素组成:C、H、O。
糖类的分类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
脂肪:储能;保温;缓冲;减压
脂质: 磷脂:生物膜重要成分
胆固醇
固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成 维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
蛋白质是干重中含量最高的化合物,是生命活动的主要承担者,化学元素:C、H、O、N。
④核酸是细胞中含量最稳定的,是遗传信息的携带者,化学元素组成:C、H、O、N、P。
3.实验一:检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
(1)“还原糖的检测和观察”之注意事项:
①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖;
②斐林试剂中的甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用;
③必须用水浴加热,颜色变化:浅蓝色 棕色 砖红色沉淀。
(2) 脂肪的鉴定
a. 常用材料:花生子叶或向日葵种子; 试剂:用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液;
b.现象:橘黄色或红色。
c.注意事项:
①切片要薄厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②50%酒精的作用是:洗去浮色
③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
(3) 蛋白质的鉴定
常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶;试剂:双缩脲试剂;
颜色变化:变成紫色
注意事项:①先加A液1ml,再加B液4滴;
②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比色
4.生命活动的主要承担者——蛋白质
⑴氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。 R
构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为:H2N-C-COOH
H
⑵蛋白质的功能有5点,
①构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发);
②催化细胞内的生理生化反应;
③运输载体(血红蛋白);
④传递信息,调节机体的生命活动(胰岛素);
⑤免疫功能( 抗体)
⑶蛋白质分子多样性的原因:
构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
⑷蛋白质计算公式:
n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)个肽键,至少存在m个-NH2和-COOH,形成的蛋白质的分子量为n·a-18(n-m)=n·128-18(n-m)
5.遗传信息的携带者——核酸
⑴核酸分为DNA和RNA,DNA的中文名称是脱氧核糖核酸,RNA的中文名称是核糖核酸。其中DNA特有的是脱氧核糖与胸腺嘧啶(A),RNA特有的是核糖和尿嘧啶(U)。
⑵核苷酸是核酸的基本组成单位,(核苷酸由一分子五碳糖、
一分子磷酸、一分子含氮碱基组成。
⑶区分DNA与RNA
DNA
RNA
★全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
★分布
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞质
染色剂
甲基绿
吡罗红
链数
双链
单链
碱基
ATCG
AUCG
五碳糖
脱氧核糖
核糖
组成单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
原核生物、真核生物、噬菌体
HIV、SARS病毒
⑷核酸的功能::::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。
⑸实验二:观察核酸在细胞中的分布
①盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
②现象:甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色,吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。
③结论:DNA是细胞核中的遗传物质,此外,在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。RNA主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。
6.细胞中的无机物
⑴细胞中的水包括结合水和自由水,其中结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内良好溶剂,提供液体环境,运输养料和废物,许多生化反应有水的参与。
⑵细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,
无机盐的作用有4点,①细胞中许多有机物的重要组成成分②维持细胞和生物体的生命活动有重要作用③维持细胞的酸碱平衡④维持细胞的渗透压。
实例:哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状; 患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
三、 细胞的基本结构
1.细胞膜——系统的边界
⑴细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类。
①细胞膜中的脂质包括磷脂和胆固醇,其中磷脂的含量最高;
②功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
⑵细胞膜功能有3点:
①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;②控制物质出入细胞;③进行细胞间信息交流。
⑶实验三:体验制备细胞膜的方法
选材:哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。原理:细胞吸水胀破
现象:凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出
⑷植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。
去除细胞壁的方法:使用纤维素酶和果胶酶
2.细胞器——系统内的分工合作
⑴细胞器根据膜的情况,可以分为双层膜、单层膜和无膜的细胞器。
双层膜有叶绿体、线粒体:
叶绿体存在于绿色植物细胞,是进行光合作用的场所,但不能说叶绿体是一切生物体进行光合作用的场所,原核细胞蓝藻没有叶绿体, 它含有藻蓝素和叶绿素可以进行光合作用。
线粒体是有氧呼吸主要场所,同理不能说线粒体是进行有氧呼吸的唯一场所。
实验四:高倍镜观察叶绿体和线粒体 (叶绿体直接用显微镜观察,线粒体需用健那绿染液染成蓝绿色后再观察。)
单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡和溶酶体等:
内质网:是细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所;
高尔基体:在动物细胞中与分泌物的形成有关;在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
液泡:植物细胞特有,调节细胞内部环境,维持细胞形态,与质壁分离有关;
溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌。
③无膜的细胞器有核糖体和中心体:】
核糖体是合成蛋白质的主要场所,也就是翻译的场所;
中心体是动物和低等植物细胞所特有,与细胞有丝分裂有关。
⑵细胞器的分工合作: 以分泌蛋白的合成和运输为例来说明问题,整个过程由线粒体提供能量。
核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
(合成肽链) (加工成蛋白质) (进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)
⑶生物膜系统
概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统。
作用:a.使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递;b.为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所;c.把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。
3. 细胞核——系统的控制中心
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
结构 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,
蛋白质合成旺盛,活跃生长的细胞核仁大。
细胞核 由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的两种状态
染色质 容易被碱性染料染成深色
核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
四、 细胞的物质输入和输出
1.物质跨膜运输的实例
⑴植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离;
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原;
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡。
质壁分离产生的条件:(1)具有大液泡(2)具有细胞壁
质壁分离产生的原因:⑴内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性;⑵外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
⑵对矿质元素的吸收:
逆相对含量梯度——主动运输;对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。 细胞膜的选择透过性由细胞膜上的蛋白质体现。
⑶细胞膜是一层选择透过性膜:水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
2. 生物膜的流动镶嵌模型
⑴流动镶嵌模型的基本内容
①生物膜是由脂质和蛋白质构成的;
②磷脂双分子层构成了膜的基本支架(亲水端朝向两侧,疏水端朝向内侧)
③蛋白质存在形态:镶在表面、嵌入、横跨三种。外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被,体现了生物膜的不对称性。
④细胞膜的结构特点:具有流动性(磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动)
⑤细胞膜的功能特点:具有选择透过性
⑵糖蛋白(糖被)作用:保护、润滑、识别细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。)
3.物质跨膜运输的方式
⑴物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。
物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞;协
助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
方式
方向
载体
能量
举例
自由扩散
高→低
不需要
不需要
水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、N2、脂肪酸、维生素等
协助扩散
高→低
需要
不需要
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低→高
需要
需要
氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞;肾小管重吸收葡萄糖
⑵胞吞、胞吐不属于跨膜运输的方式,是大分子物质进出细胞的方式,且需要消耗能量。
五、 细胞的能量供应和利用
1. 降低化学反应的活化能的酶
1.1酶的作用和本质
⑴细胞代谢:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.
⑵实验五:比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
实验结论:酶具有催化作用,催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多
控制变量法:
变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。
自变量:人为改变的变量称为自变量。
因变量:随着自变量的变化而变化的变量。
无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,
对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
③对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
⑶活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量
⑷同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
1.2酶的特性
⑴酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶大多数是蛋白质,少数是RNA。
⑵酶的特性:
酶具有高效性;
酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应:
③酶的催化作用需要适宜的条件:
温度和PH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。实际上,过酸、过碱和高温都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。高温使酶失活;低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
2.细胞能量的“通货”——ATP
⑴ATP的中文名称是三磷酸腺苷,它是生物体新陈代谢的直接能源。糖类是细胞的能源物质,脂肪是生物体的储能物质。这些物质中的能量最终是由ATP转化而来的。
⑵ATP普遍存在于活细胞中,分子简式写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团, —代表一般的共价键,~代表高能磷酸键。ATP在活细胞中的含量很少,但是ATP在细胞内的转化是十分迅速的。细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中,这对于生物体的生命活动具有重要意义。
⑶ADP和ATP转化的意义
对于构成生物体内环境稳定的功能有重要意义。
是生物体进行一切生命活动所需能量的直接能源。
ATP是生物体的细胞内流通的“能量货币”。
3. ATP 的主要来源——细胞呼吸
⑴细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
ADP+Pi+能量 ATP是不可逆的:
当反应向右进行时,对高等动物来说,能量来自呼吸作用,主要场所是线粒体;对植物来说,能量来自呼吸作用和光合作用。场所分别是线粒体和叶绿体。
当反应向左进行时,对高等动物来说,能量用于营养物质的吸收、神经兴奋的传导、细胞分裂和蛋白质合成;对植物来说,能量用于矿质离子的吸收、光合作用暗反应、蛋白质合成及细胞分裂的生命活动。
⑵有氧呼吸
总反应式:C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量
第一阶段:细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+少量[H]+少量能量
第二阶段:线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+大量[H] +少量能量
第三阶段:线粒体内膜 24[H]+6O2 12H2O+大量能量
⑶无氧呼吸
产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量;
发生生物:大部分植物,酵母菌
产生乳酸:C6H12O6 2乳酸+少量能量
发生生物:动物,乳酸菌
⑷ 有氧呼吸的能量去路:有氧呼吸所释放的能量一部分用于生成
ATP,大部分以热能形式散失了。
无氧呼吸的能量去路:能量小部分用于生成ATP,大部分储
存于乳酸或酒精中。
有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水
★比较:
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
细胞质基质,线粒体基质、内膜
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解,产生
CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精和CO2
能量变化
释放大量能量(大量ATP)
释放少量能量(少量ATP)
相同点
第一阶段相同,均生成丙酮酸;均能释放能量,形成ATP
⑸呼吸作用在生产上的应用:
a.水果、蔬菜保鲜时:要低温(0℃以上)或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度。
b.粮油种子贮藏时:要风干、降温,降低氧气含量。
c.作物栽培时:松土、排涝
d.酿醋、包扎伤口时:应控制通气(或透气
4.能量之源——光与光合作用
⑴光合作用概念:绿色植物通过叶绿体(场所),利用光能(条件),把二氧化碳和水(原料)转化成储存着能量的有机物(产物),并释放出氧气(产物)的过程
⑵光合色素(在类囊体的薄膜上)——吸收、传递、转化光能
胡萝卜素:橙黄色(最窄)
类胡萝卜素 叶黄素:黄色
色素的分类 叶绿素a:蓝绿色(最宽)
叶绿素 叶绿素b:黄绿色
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
提取色素的试剂为无水酒精,分离色素的试剂为层析液,分离色素的方法是纸层析法(原理:不同色素在层析液中的溶解度不同,随滤纸扩散的速度不同)
白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
⑶实验六:绿叶中色素的提取和分离
实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
⑷捕获光能的结构——叶绿体的结构:
外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成),与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
⑸光合作用的意义主要有:
为自然界提供_有机物和_O2:维持大气中_O2和CO2 _含量的相对稳定:此外,对_生物进化_具有重要作用。
(6) 光合作用的过程:
①光合作用的探究历程中的重要实验:
普里斯特利“小鼠与绿色植物”——植物可以更新空气。
萨克斯“植物半遮光”——绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
思吉尔曼用“水绵与好氧菌”——叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,
氧是叶绿体释放出来的。
鲁宾卡门“H218O、CO2”——光合作用释放的氧全部来自来水。
卡尔文“14C标记CO2”——探明CO2转化成有机物的途径
光合作用的过程
比较光反应和暗反应:
比较项目
光反应阶段
暗反应阶段
场所
在类囊体的薄膜上
叶绿体基质
条件
光、色素、光反应酶
暗反应酶、ATP、[H]
物质变化(用反应式表示)
能量变化
光能→ATP中的活跃化学能
ATP→(CH2O)中的稳定化学能
总反应式
相互联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP;暗反应为光反应提供 ADP和Pi
(光反应产物ATP、[H]移动方向,囊状薄膜→叶绿体基质,而ADP、Pi则相反)
C3、C5的变化规律: CO2减少时 C3 ↓ C5↑(解释少的原因角度:
光照变弱时 C3 ↑ C5↓ 消耗的多;生成的少)
(7)影响光合作用的因素及在生产实践中的应用:
①光对光合作用的影响
a.叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
b.植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
c.光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
温度对光合作用的影响
温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。
CO2浓度对光合作用的影响
在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好,供应充足的CO2
④水分浓度对光合作用的影响
水分的供应
当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。
⑤光合作用的应用:
a.适当提高光照强度。
b.延长光合作用的时间。
c.增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
d.温室大棚用无色透明玻璃。
温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
f.温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
⑥光合作用与呼吸作用的关系:实际(总)光合作用量=净(表)光合作用量+呼吸消耗量
六、 细胞的生命历程
1. 细胞的增殖
⑴限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。
⑵细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,
⑶真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
细胞周期的概念:
指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段。
分裂间期:是指从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前;分裂间期所占时间长。
分裂期:可以分为前期、中期、后期、末期。
植物细胞有丝分裂各期的主要特点:
口诀:前期:两失两现一散乱;中期:着丝点一平面,形态数目清晰见;
后期:着丝点一分为二,数目加倍两移开;末期:两现两失一构造。
★【有丝分裂各时期特点】
有丝分裂:体细胞增殖的主要方式
①过程
分裂间期: DNA复制和有关蛋白质合成,体积增大。时间长(90%—95%)、起点。
前期:“膜仁”消失现“两体”(最明显的变化:出现染色体)
中期:着丝点整齐排列在赤道板上,染色体形态数目清晰,观察的最佳时期
分裂期 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,成为两条相同的子染色体,由纺锤
丝牵拉分别移向两极;染色体数目加倍
末期:“膜仁”再现“两体”失(植物:高尔基体→细胞板→细胞壁)
主要特征:染色体复制和精确地平均分配,(子细胞中染色体数与亲代细胞相同)
动植物细胞有丝分裂的区别
间期:(动物)中心体复制,前期分开
前期:纺锤体的形成方式不同(动物:中心体→星射线→纺锤体)
末期:细胞质的分裂方式不同(动物:中部向内凹陷,缢裂成两半)
(核内染色体变化相同分裂过程及时期相同)
④与有丝分裂有关的细胞器:
核糖体(间期:合成蛋白质)
线粒体(提供能量)
高尔基体(植物末期:形成细胞板→细胞壁)
中心体(动物前期:发出星射线,形成纺缍体)
⑤有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律
a. 间期:染色体数目不增加,DNA加倍
b. 前、中期:每条染色体上含2个姐妹染色单体, 染色单体数=DNA数=2染色体数
c.后、末期:无染色单体,即单体为0, DNA数=染色体数
d.后期:染色体数翻倍,同源染色体对数翻倍
⑥有丝分裂(洋葱根尖)临时装片的制作步骤是:
解离→漂洗→染色→制片
根尖分生区细胞的特征是:细胞呈正方形,排列紧密。
1. 分裂间期特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;结果是每个 染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态
2. 前期特点:①出现染色体、出现纺锤体
②核膜、核仁消失。
前期染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。
②每个染色体都有两条姐妹染色单体
3. 中期特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上
②染色体的形态和数目最清晰。
中期染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期
是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4. 后期特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染
色体。并分别向两极移动。
②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时
细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。
后期染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5. 末期特点:
①染色体变成染色质,纺锤体消失。
②核膜、核仁重现。
③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
⑷有丝分裂的意义:
将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
⑸无丝分裂特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。如蛙的红细胞分裂
2. 细胞分化
⑴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的稳定性差异的过程,叫做细胞分化。
⑵细胞分化发生时期:
是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到最大限度。
⑶细胞分化的特性:
稳定性、持久性、不可逆性、全能性。
⑷细胞分化的意义:
经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。
*细胞分化的原因(实质):基因选择性表达
(同一个体,各种细胞具有相同的遗传信息,但不同细胞的RNA和蛋白质有差别)
⑸细胞的全能性
细胞的全能性是指已分化的细胞,仍然具有发育成完整植物体的潜能。
生物体的每个细胞中,都含有保持本物种遗传性所需要的全套遗传物质。
全能性高低:受精卵﹥卵细胞﹥体细胞
动物细胞核移植实验说明,已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。
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
3.细胞的衰老和凋亡
⑴细胞衰老主要特征:
水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);色素积累(如:老年斑);呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。
⑵细胞癌变
①概念:生物体内有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
②特征:
在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖。(一般人体细胞能够分裂50—60次)
癌细胞的形态结构发生变化发生显著变化。
癌细胞的表面发生了变化(糖蛋白减少,易移动)
③致癌因子大致分为三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子
④原因:环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使这原癌基因和抑癌基因发生基因突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(累积效应)
⑶细胞坏死
是在种种不利因素的影响下,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。
- 8 -
展开阅读全文