第一节 细胞通过分裂增殖知识清单（背诵版）

细胞的生命历程细胞通过分裂增殖细胞增殖细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍，多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育而成。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。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量的多少而细胞数量的增多。真核生物体细胞分裂方式主要是：有丝分裂，减数分裂与生殖细胞产生有关。原核细胞以二分裂方式进行增殖。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础二、探究细胞大小与物质运输的关系1.实验原理①含酚酞的琼脂块＋NaOH→变为紫红色。②琼脂块的大小模拟细胞大小。③NaOH扩散体积与琼脂块总体积的比值，可模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。2.实验结论①相同时间内，NaOH在每一块琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一块琼脂块内扩散的速率是相同的。②NaOH扩散体积与整个琼脂块体积之比随琼脂块的增大而减小，说明NaOH的运输效率随琼脂块的增大而降低。3.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。如卵细胞与精细胞相比，物质交换速度慢。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，而细胞过大会增加细胞核的“负担”。三、细胞周期1.概念：连续进行有丝分裂的细胞，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。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。说明在生物体内部分(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(前/后)，用时长(长/短)；分裂期：在后(前/后)，用时短(长/短)。细胞周期的起点是分裂间期，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A→B→A、a＋b、c＋da＋b+c＋d+e等都可以表示一个细胞周期。植物有丝分裂过程及特点分裂间期（1）三个阶段G1期(DNA合成前期):主要合成DNA复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生。S期(DNA合成期):DNA复制，（DNA含量加倍）。G2期(DNA合成后期):合成分裂期(M期)所必需的一些蛋白质。拓展：在间期完成了DNA的复制，形成了染色单体，动物细胞完成中心体的复制。（2）染色体、DNA、染色单体三者间的关系①染色体数=着丝粒或着丝点数，即根据着丝粒数计算染色体数。②当染色单体存在时，染色体:染色单体:DNA=1:2:2。③当无染色单体存在时，染色体:DNA=1:1。分裂期前期：（二消二现一散乱）①(细丝状)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。中期：（两清晰赤道齐）①染色体着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上；②染色体继续凝聚变短，数目清晰，排列在纺锤体的中央，最适合显微观察。后期：（粒裂数增均两极）着丝粒分裂，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。染色体数目加倍。末期：（与前期过程相反）①染色体(杆状)─→解螺旋染色质(细丝状)；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──→高尔基体产生的纤维素囊泡聚集出现细胞板──→扩展形成新的细胞壁。一个细胞分裂成两个子细胞，子细胞中染色体数目与母细胞的相同(相同/不同)。核DNA含量与母细胞相同(相同/不同)。（但DNA不一定相同。)因而，在细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。3.动植物分裂过程中特点比较1.不同点：植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂不同点间期：中心粒的复制无(有/无)中心粒的复制(低等植物细胞除外)有(有/无)中心粒的复制前期：纺锤体形成机制细胞两极→发出纺锤丝→形成纺锤体中心体→发出纺锤丝或星射线→形成纺锤体末期：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间向内凹陷，缢裂细胞质2.有丝分裂知识点归纳(1)核DAN加倍时期：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：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(是/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。3.染色体、核DNA、染色单体变化(1)曲线识别：有斜线的是核DNA数量变化曲线，没有斜线的是染色体数量变化曲线。(2)甲图：BC段变化原因：染色体着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，数目加倍。DE段变化原因：细胞一分为二，染色体又平均分配到两个子细胞中，恢复到原来的数目。(3)乙图：FG段变化原因：分裂间期进行DNA的复制。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。(4)丙图：JK段变化原因：间期进行核DNA的复制。LM段变化原因：染色体着丝粒分裂，染色单体分开成为两条独立的染色体。四、制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片（1）原理：盐酸能破坏细胞间的果胶层，使细胞彼此容易分开。龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液等碱性染料对染色体进行着色。但盐酸会影响染色剂的染色效果。在根尖分生区细胞中有少部分处于分裂期，大部分处于分裂间期。（2）临时装片制作过程：解离→漂洗→染色→制片①解离用10%盐酸，3-5分钟。目的是破坏细胞间的果胶，使细胞彼此容易分开。解离时细胞被盐酸杀死，因此，无法观察细胞有丝分裂的动态变化过程，要在不同的视野里寻找处于不同时期的细胞。②漂洗的目的是洗去解离液，将清水以每秒1滴的速度漂洗，③染色用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液对根尖进行染色。④制片：将整条根置于载玻片上，用吸水纸吸去多余的染液，用剪刀把根尖2-3mm剪下，压片的目的是使细胞分散开便于观察。（3）观察：在低倍镜下寻找根尖分生区的排列紧密、近正方形细胞后，转换高倍物镜辨认细胞中染色体的形态和位置，识别有丝分裂不同时期的细胞。五、癌细胞可以无限制分裂1.概念：细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成了不受机体控制的而无限增殖的细胞，这种细胞就是癌细胞。2.癌细胞的主要特征(1)能够无限增殖：癌细胞代谢快，细胞周期变短(长/短)。(2)易在体内转移：细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上粘连蛋白和糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。甲胎蛋白和癌胚抗原含量增多。(3)核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象。可能是由于核质分裂不同步造成的。（4）代谢旺盛，蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢；线粒体功能障，即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。(5)失去接触抑制现象：正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和会合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。3.致癌因子(1)物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。(2)化学致癌因子：如有机化合物中的联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉毒素等，无机化合物中的尼古丁等。吸烟是人体摄入化学致癌因子的主要途径之一。(3)病毒致癌因子：致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。4.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。(1)原癌基因：是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期必需的，控制细胞生长和分裂的进程。