高中生物 第六章细胞的生命历程期末知识梳理 新人教版.docx
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高中生物第六章细胞的生命历程期末知识梳理新人教版
第六章 细胞的生命历程
一、本章知识网络:
二、知识解读:
知识点一、细胞周期的概念与表示方法
1.细胞周期概念及时期划分
(1)概念:
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,为一个细胞周期。
(2)细胞周期的时期划分:
细胞周期分为分裂间期和分裂期。
间期历时长,分裂期历时短。
间期在前,分裂期在后。
2.细胞周期的表示方法
(1)常规表示法(扇形图、直线图、曲线图)
(2)柱形图表示法
B组DNA含量在2n到4n之间,说明细胞正处于DNA复制时期;C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。
3.影响细胞周期的因素
(1)内部因素:
不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同。
间期与分裂期所占比例也不同。
(2)外部因素:
主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等,这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。
因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。
知识点二、细胞有丝分裂过程中的规律性变化、曲线模型及动植物细胞有丝分裂异同点比较
1.细胞周期中几种细胞结构的变化
(1)染色体形态变化
染色质(间期、末期)
染色体(前期、中期、后期)
(2)纺锤体的变化:
形成(前期)―→解体消失(末期)。
(3)核仁、核膜的变化:
解体消失(前期)―→重建(末期)。
(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)
复制―→分开移向两级―→平均进入两个子细胞[高考资源网]
(间期) (前期) (末期)
1~2个 2个 1个
(5)染色体行为变化规律
2.数目变化规律(以二倍体生物为例)
间期
前期
中期
后期
末期
核DNA数(2n)
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色单体数
0→4n
4n
4n
4n→0
0
染色体数(2n)
2n
2n
2n
2n→4n
2n
同源染色体对数
n
n
n
n→2n
n
染色体组数
2
2
2
2→4
2
3.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
(1)A→B、L→M、P→Q的变化原因都是DNA分子复制。
(2)G→H、N→O、R→S变化的原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
(3)C→D,R→S的变化很相似但时期不同。
(4)染色单体在细胞周期中的起点为0,终点也为0。
4.与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用(见下表)
细胞器
名称
细胞
类型
时期
生理作用
核糖体
动物、植物
整个时期,但是主要是间期
各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成
中心体
动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动物、植物
整个时期
提供能量
提醒
(1)观察染色体最好的时期是中期。
(2)染色单体形成于间期,出现于前期,消失于后期。
(3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在,但不配对也不分开。
(4)赤道板与细胞板的区别:
赤道板不是细胞结构,是一假想平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是一真实结构,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。
5.动植物细胞有丝分裂异同点比较(见下表)
比较
类别
不同点
相同点
有丝分裂过程
是否有中心体复制
前期:
纺锤体形成机制不同
末期:
细胞质分裂方式不同
分裂期
间期
高等
植物
细胞
无
两极
↓
纺锤丝
↓
纺锤体
细胞板
(高尔基体有关)
↓
细胞壁
↓
分割细胞(质)
染色体完成复制
染色体
平均分
配到两
个子细
胞中
动物
细胞
有
两组中心粒
(复制于间期)
↓
星射线
↓
纺锤体
细胞膜
↓
中央内陷
↓
缢裂细胞(质)
染色体完成复制
染色体
平均分
配到两
个子细
胞中
提醒 动植物细胞有丝分裂的区别要注意特例:
(1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞,低等植物细胞有丝分裂的分裂期,纺锤体的形成也与中心体有关;
(2)细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞,也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞;(3)区分动、植物有丝分裂最可靠的方法——子细胞形成方式、细胞板结构,纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。
考点三、观察植物细胞的有丝分裂
一、实验原理
1.植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
2.有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同,根据各个时期内染色体的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
3.细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。
二、实验流程
1.洋葱根尖的培养:
实验前3~4d,将洋葱放在装满水的广口瓶上,底部接触水,把装置放在温暖的地方,经常换水,以防烂根,待根长到5cm时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
2.装片的制作
3.观察:
使用低倍镜找到根尖分生区的细胞,然后换成高倍镜,观察分生区的各个细胞,并找到有丝分裂各个时期的细胞。
4.绘图。
三、实验注意事项
1.取材时,剪取根尖应为2~3mm,过长会包括伸长区,无细胞分裂;
2.解离时间不宜过长,否则根尖细胞的结构会遭到破坏;
3.漂洗是为洗去细胞内部的盐酸,因此要保证足够的时间,否则会影响对染色体(质)的染色;
4.压片时要掌握好力度,过轻,细胞分散不开;过重,会压坏玻片。
考点四、细胞分化与细胞全能性及其应用
1.细胞分化、细胞全能性的比较
细胞分化
细胞全能性
原理
细胞内基因的选择性表达
含有本物种全套遗传信息
特
点
1持久性:
细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度
2稳定性和不可逆性:
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
③普遍性:
生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础
①高度分化的植物细胞具有全能性。
植物细胞在离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下,才能表现其全能性
②动物已分化的体细胞全能性受到限制,但细胞核仍具有全能性。
例如,动物克隆技术
结果
形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体
大小比较
细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生殖细胞>受精卵
细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系
1两者的遗传物质一般都不发生变化
②细胞的分化程度越高,具有的全能性越小
2.干细胞的类型和在医学上的应用
(1)概念
干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。
机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。
(2)类型
干细胞分为3类:
全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
下面以干细胞分化成红细胞的过程为例,说明它们之间的关系:
(3)应用
医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
【疑难辨析】
1.细胞分化的不可逆性及脱分化
(1)在生物体内,细胞分化是一种稳定的程序性变化,这种变化一般是不可逆转的。
(2)但在人工实验条件下,分化的组织细胞能脱分化,脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质,因而经一定人工培养后理论上可发育成一个完整生物体。
2.个体发育、细胞分化、基因表达三者之间的关系
(1)个体发育是以细胞的分裂和分化为基础,因为只有通过细胞分裂,才能增加细胞的数目;只有通过细胞的分化,才能形成不同的组织、器官和系统。
细胞分化是个体发育中的主要过程:
受精卵
成熟的生物个体
(2)细胞的分裂和细胞的分化是以基因的表达为基础的,特别是细胞分化,它是细胞内的遗传信息(基因)有序表达的结果。
如红细胞的形成是以控制血红蛋白合成为主的基因表达的结果。
(3)从上述三者之间的关系可以看出,个体水平上的发育是以细胞水平的分裂与分化为基础的,细胞水平的分裂与分化是以分子水平的基因表达为基础的。
考点五、细胞的衰老、凋亡和癌变
1.个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物体内的细胞总是不断地更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态,但从整体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2.癌细胞的特征与癌变机理
(1)特征分析
①不死性:
条件适宜时,癌细胞可以无限增殖,而且分裂迅速,细胞内的核糖体数目大量增加,代谢异常活跃。
②迁移性:
癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构,导致癌细胞黏着性降低,易于扩散。
③失去接触抑制性:
正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长,称为接触抑制。
而癌细胞即使堆积成群,仍然可以生长。
如下图:
(2)癌变机理
(3)原癌基因与抑癌基因的关系
①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
③癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞异常分裂,对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的。
3.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
项目
细胞凋亡
细胞坏死
细胞癌变
与基因的关系
受基因控制
不受基因控制
受突变基因控制
细胞膜的变化
内 陷
破 裂
糖蛋白等减少,黏着性降低
形态变化
细胞变圆,与周围细胞脱离
细胞外形不规则变化
呈球形
影响因素
受严格的由遗传机制决定的程序性调控
电、热、冷、机械等不利因素影响
分为物理、化学和病毒致癌因子
对机体的影响
对机体有利
对机体有害
对机体有害
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