6.1細(xì)胞的增殖.docx

6.1細(xì)胞的增殖 byh知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大1細(xì)胞的表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大，細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低。2細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA是不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加的。細(xì)胞太大，細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會(huì)過(guò)重。3探究實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系(1)原理：用含有酚酞的瓊脂塊模擬細(xì)胞，用NaOH溶液 模擬被細(xì)胞吸收的物質(zhì)，由于酚酞遇NaOH顯紫紅色，通過(guò)測(cè)量NaOH擴(kuò)散進(jìn)不同體積瓊脂塊的深度，可以探究細(xì)胞表面積與體積之比，與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系。(2)過(guò)程：制備不同邊長(zhǎng)的正方體的瓊脂塊浸泡切割測(cè)量、計(jì)算。(3)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大?？键c(diǎn)1細(xì)胞周期 1存在條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞有細(xì)胞周期；已分化成熟的細(xì)胞及進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞無(wú)此周期。2起、止點(diǎn)從一次分裂完成開始下一次分裂完成結(jié)束。3圖解(1)一個(gè)細(xì)胞周期分裂間期分裂期。(2)分裂間期分裂期。(3)表示方法： 常規(guī)表示法(扇形圖、直線圖、曲線圖)a扇形圖 b直線圖 c曲線圖柱形圖表示法B組DNA含量在2C到4C之間，說(shuō)明細(xì)胞正處于DNA復(fù)制時(shí)期；C組細(xì)胞中DNA已經(jīng)加倍說(shuō)明細(xì)胞處在分裂期。應(yīng)用指南 1只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，如根尖分生區(qū)細(xì)胞；成熟細(xì)胞不分裂，沒(méi)有細(xì)胞周期；減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期。2影響因素(1)內(nèi)部因素：不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間不同。間期與分裂期所占比例也不同。(2)外部因素：主要有溫度、pH、射線、生理和病理狀況等，這些因素通過(guò)影響酶的活性影響細(xì)胞周期。因?yàn)镈NA復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)合成、能量供給等生理過(guò)程都需要酶的參與?？键c(diǎn)2有絲分裂過(guò)程分析 1分裂間期細(xì)胞(占細(xì)胞周期的90%95%)主要變化：染色體復(fù)制(DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)合成)。(1)DNA合成前期(G1期)：此期為DNA復(fù)制作準(zhǔn)備。細(xì)胞較快地生長(zhǎng)，體積隨著細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的增多而增大。(2)DNA合成期(S期)：此期特點(diǎn)是DNA復(fù)制，使DNA含量增加一倍；另外還合成一些蛋白質(zhì)，供組成新的染色質(zhì)所利用。(3)DNA合成后期(G2期)：此期特點(diǎn)是DNA合成終止，此期還合成一些蛋白質(zhì)，形成微管蛋白和細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，為細(xì)胞分裂期作準(zhǔn)備。2分裂期(人為分為前、中、后、末四個(gè)時(shí)期)：(1)細(xì)胞結(jié)構(gòu)連續(xù)變化 染色體形態(tài)變化 紡錘體的變化：形成(前期)解體消失(末期)。 核仁、核膜的變化：解體消失(前期)重建(末期)。 染色體行為變化復(fù)制散亂分布于紡錘體中央著絲點(diǎn)排列在赤道板上著絲點(diǎn)分裂移向兩極(見(jiàn)下圖)。中心粒的變化(動(dòng)物、低等植物細(xì)胞)中心粒在間期倍增，在分裂期逐漸移向兩極。 末期出現(xiàn)細(xì)胞板(植物)細(xì)胞板的形成與高爾基體的活動(dòng)有關(guān)。(2)染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中?！厩蓪W(xué)妙記】 植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程可以記憶為：前期：膜仁消失顯兩體(核膜、核仁消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體)中期：形數(shù)清晰赤道齊(染色體形態(tài)、數(shù)目最清晰，整齊排列在赤道板上)后期：點(diǎn)裂數(shù)增勻兩極(著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目倍增，平均地移向兩極)末期：兩消三現(xiàn)質(zhì)分離(紡錘體消失，染色體消失，松散成染色質(zhì)，核仁、核膜、細(xì)胞板出現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)分離形成兩個(gè)子細(xì)胞) 3有絲分裂過(guò)程中變化規(guī)律(1)規(guī)律核內(nèi)DNA 染色單體 著絲點(diǎn) 染色體(質(zhì)) 數(shù)目 位置 形態(tài) 間期 2N4N 04N 2N 2N 核內(nèi)四周散亂分布 赤道板集結(jié) 移向兩極 染色質(zhì) 染色體 染色質(zhì) 前期 4N 4N 2N 2N 中期 4N 4N 2N 2N 后期 4N 0 4N 4N 末期 2N 0 2N 2N 注正常體細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)為2N。(2)模型：以上關(guān)系在坐標(biāo)圖中表示如下：【易錯(cuò)易混】 注意核內(nèi)DNA和細(xì)胞內(nèi)DNA減半的時(shí)期是不同的，核內(nèi)DNA減半是在末期開始時(shí)，細(xì)胞內(nèi)是在末期結(jié)束時(shí)。說(shuō)明：在有絲分裂過(guò)程中，DNA和染色體數(shù)目都有一個(gè)加倍過(guò)程，但加倍的時(shí)期不同。DNA是在分裂間期加倍，而染色體是在分裂后期加倍，這樣在形成的兩個(gè)子細(xì)胞中，DNA和染色體數(shù)目都保持不變，從而保證了細(xì)胞的親代和子代遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。(3)染色體、染色單體、DNA的數(shù)量關(guān)系秋水仙素或低溫能抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成，從而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。有絲分裂過(guò)程中染色體的行為變化只有著絲點(diǎn)的分裂，不發(fā)生基因重組，減數(shù)分裂有基因重組發(fā)生，是因?yàn)闇p數(shù)第一次分裂過(guò)程中出現(xiàn)非同源染色體的自由組合，以及同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換。赤道板與細(xì)胞板：赤道板只表示一個(gè)空間位置，不是具體的結(jié)構(gòu)；細(xì)胞板是進(jìn)行分裂的植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)囊泡融合形成的膜圍結(jié)構(gòu)，是新細(xì)胞壁的前體，在顯微鏡下可以看見(jiàn)，是植物細(xì)胞所特有的、區(qū)別于動(dòng)物細(xì)胞的標(biāo)志。(4)染色體結(jié)構(gòu)與變化 染色體計(jì)數(shù)以著絲點(diǎn)數(shù)目為依據(jù)。 染色體著絲點(diǎn)的位置及染色體的形態(tài)、大小是判斷同源染色體的依據(jù)。細(xì)胞分裂間期染色體復(fù)制，形成了染色單體，此時(shí)的兩條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)相連，稱為一條染色體，此時(shí)，染色體染色單體DNA122。 具有兩條染色單體的染色體，著絲點(diǎn)分裂后染色單體消失，成為兩條子染色體，此時(shí)，染色體染色單體DNA101。4高等動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的比較不同點(diǎn) 相同點(diǎn) 間期：中心體倍增 前期：紡錘體形成方式 末期：細(xì)胞分配方式 間期 分裂期 植物細(xì)胞 無(wú) 兩極 發(fā)出 紡錘絲 形成 紡錘體 細(xì)胞板 細(xì)胞壁 分割細(xì)胞(質(zhì)) 染色體完成復(fù)制 染色體平均分配 動(dòng)物細(xì)胞 有 兩組中心粒 發(fā)出 星射線 形成 紡錘體 細(xì)胞膜 中央內(nèi)陷 縊裂細(xì)胞(質(zhì)) 應(yīng)用指南 1與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及相應(yīng)的生理作用細(xì)胞器名稱 細(xì)胞類型 時(shí)期 生理作用 核糖體 動(dòng)物、植物 整個(gè)時(shí)期，但是主要是間期 各種蛋白質(zhì)(組成染色體的蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì))的合成 中心體 動(dòng)物、低等植物 前期 紡錘體的形成 高爾基體 植物 末期 細(xì)胞壁的形成 線粒體 動(dòng)物、植物 整個(gè)時(shí)期 提供能量 2.分裂過(guò)程中細(xì)胞器的分配細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，不僅獲得了成套染色體，也獲得了細(xì)胞中的各種細(xì)胞器。除中心體處，細(xì)胞器在子細(xì)胞中的分配不是平均的。3動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程差異的成因細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異是造成上述不同的原因。動(dòng)物細(xì)胞中心體發(fā)出星射線形成紡錘體，植物細(xì)胞中的高爾基體在其分裂末期能合成并分泌纖維素，從而在赤道板處形成細(xì)胞板，進(jìn)而形成細(xì)胞壁。特別提醒： (1)觀察染色體最好的時(shí)期是中期。(2)染色單體形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。(3)有絲分裂全過(guò)程各個(gè)時(shí)期始終有同源染色體存在，但不配對(duì)也不分開。(4)赤道板與細(xì)胞板的區(qū)別：赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，是一假想平面，在光學(xué)顯微鏡下看不到；細(xì)胞板是一真實(shí)結(jié)構(gòu)，光學(xué)顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期?？键c(diǎn)3實(shí)驗(yàn)面面觀：觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 1實(shí)驗(yàn)原理(1)高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛。(2)細(xì)胞有絲分裂各個(gè)時(shí)期染色體的形成和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據(jù)各個(gè)時(shí)期內(nèi)染色體的變化情況，識(shí)別該細(xì)胞處于哪個(gè)時(shí)期。(3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料(如龍膽紫)染成深色。2實(shí)驗(yàn)流程洋蔥根尖培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)前34 d，待根長(zhǎng)到5 cm 應(yīng)用指南 (1)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵剪取生長(zhǎng)旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，同時(shí)注意剪取的時(shí)間，一般在上午10點(diǎn)至下午2點(diǎn)左右，此時(shí)分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛。解離充分，使細(xì)胞分散開，是實(shí)驗(yàn)成功的必備條件。解離時(shí)間要掌控好，過(guò)短使細(xì)胞不能分散開，過(guò)長(zhǎng)會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。染色液的濃度和染色時(shí)間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過(guò)深，否則鏡下一片紫色，無(wú)法觀察。壓片時(shí)用力必須恰當(dāng)，過(guò)重會(huì)將組織壓爛，過(guò)輕則細(xì)胞未分散，二者都將影響觀察。3實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)觀察時(shí)應(yīng)先找到呈正方形的分生區(qū)細(xì)胞，注意邊觀察邊移動(dòng)裝片，在不同的視野尋找有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞。 (2)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意事項(xiàng) 解離完一定要漂洗，目的是洗去多余的鹽酸，防止解離過(guò)度和影響染色。 將染色質(zhì)和染色體染色，時(shí)間不要太長(zhǎng)，35 min即可。 加蓋玻片時(shí)，注意防止產(chǎn)生氣泡。 用顯微鏡觀察裝片時(shí)，要遵循“先低后高”的原則。 觀察時(shí)應(yīng)先找到呈正方形的分生區(qū)細(xì)胞，在一個(gè)視野里觀察時(shí)，要注意邊觀察邊移動(dòng)裝片，觀察有絲分裂各個(gè)時(shí)期。 顯微鏡下觀察的都是死細(xì)胞，不能看到細(xì)胞分裂動(dòng)態(tài)變化，若視野中找不到某一時(shí)期的細(xì)胞，可通過(guò)移動(dòng)裝片從鄰近的區(qū)域中找。 在觀察裝片時(shí)，裝片的移動(dòng)方向與物像的移動(dòng)方向相反。 在顯微鏡下觀察到間期細(xì)胞數(shù)目最多，原因是間期歷時(shí)最長(zhǎng)。分裂后子細(xì)胞的去路細(xì)胞分裂完成，有三種去路：繼續(xù)分裂、暫時(shí)停止分裂和細(xì)胞分化。繼續(xù)分裂：此類細(xì)胞始終處于細(xì)胞周期中，保持連續(xù)