6.1細(xì)胞的增殖.docx

6.1細(xì)胞的增殖 byh知識點一細(xì)胞不能無限長大1細(xì)胞的表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大，細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，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)”就會過重。3探究實驗：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，通過測量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)過程：制備不同邊長的正方體的瓊脂塊浸泡切割測量、計算。(3)模擬實驗結(jié)論：細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，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)胞的長大?？键c1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)胞無此周期。2起、止點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，說明細(xì)胞正處于DNA復(fù)制時期；C組細(xì)胞中DNA已經(jīng)加倍說明細(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，沒有細(xì)胞周期；減數(shù)分裂沒有細(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，這些因素通過影響酶的活性影響細(xì)胞周期。因為DNA復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)合成、能量供給等生理過程都需要酶的參與?？键c2有絲分裂過程分析 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，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、末四個時期)：(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排列在赤道板上著絲點分裂移向兩極(見下圖)。中心粒的變化(動物、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有關(guān)。(2)染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中?！厩蓪W(xué)妙記】 植物細(xì)胞有絲分裂過程可以記憶為：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：點裂數(shù)增勻兩極(著絲點分裂，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)分離形成兩個子細(xì)胞) 3有絲分裂過程中變化規(guī)律(1)規(guī)律核內(nèi)DNA 染色單體 著絲點 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：【易錯易混】 注意核內(nèi)DNA和細(xì)胞內(nèi)DNA減半的時期是不同的，核內(nèi)DNA減半是在末期開始時，細(xì)胞內(nèi)是在末期結(jié)束時。說明：在有絲分裂過程中，DNA和染色體數(shù)目都有一個加倍過程，但加倍的時期不同。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。有絲分裂過程中染色體的行為變化只有著絲點的分裂，不發(fā)生基因重組，減數(shù)分裂有基因重組發(fā)生，是因為減數(shù)第一次分裂過程中出現(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，是植物細(xì)胞所特有的、區(qū)別于動物細(xì)胞的標(biāo)志。(4)染色體結(jié)構(gòu)與變化 染色體計數(shù)以著絲點數(shù)目為依據(jù)。 染色體著絲點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，此時的兩條染色單體由一個著絲點相連，稱為一條染色體，此時，染色體染色單體DNA122。 具有兩條染色單體的染色體，著絲點分裂后染色單體消失，成為兩條子染色體，此時，染色體染色單體DNA101。4高等動、植物細(xì)胞有絲分裂的比較不同點 相同點 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 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 時期 生理作用 核糖體 動物、植物 整個時期，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 動物、植物 整個時期 提供能量 2.分裂過程中細(xì)胞器的分配細(xì)胞分裂成兩個子細(xì)胞時，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動植物細(xì)胞有絲分裂過程差異的成因細(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)有絲分裂全過程各個時期始終有同源染色體存在，但不配對也不分開。(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c3實驗面面觀：觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 1實驗原理(1)高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛。(2)細(xì)胞有絲分裂各個時期染色體的形成和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況，識別該細(xì)胞處于哪個時期。(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實驗流程洋蔥根尖培養(yǎng)：實驗前34 d，待根長到5 cm 應(yīng)用指南 (1)實驗成功的關(guān)鍵剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，同時注意剪取的時間，一般在上午10點至下午2點左右，此時分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛。解離充分，使細(xì)胞分散開，是實驗成功的必備條件。解離時間要掌控好，過短使細(xì)胞不能分散開，過長會破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。染色液的濃度和染色時間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過深，否則鏡下一片紫色，無法觀察。壓片時用力必須恰當(dāng)，過重會將組織壓爛，過輕則細(xì)胞未分散，二者都將影響觀察。3實驗中的注意事項觀察時應(yīng)先找到呈正方形的分生區(qū)細(xì)胞，注意邊觀察邊移動裝片，在不同的視野尋找有絲分裂各個時期的細(xì)胞。 (2)實驗應(yīng)注意事項 解離完一定要漂洗，目的是洗去多余的鹽酸，防止解離過度和影響染色。 將染色質(zhì)和染色體染色，時間不要太長，35 min即可。 加蓋玻片時，注意防止產(chǎn)生氣泡。 用顯微鏡觀察裝片時，要遵循“先低后高”的原則。 觀察時應(yīng)先找到呈正方形的分生區(qū)細(xì)胞，在一個視野里觀察時，要注意邊觀察邊移動裝片，觀察有絲分裂各個時期。 顯微鏡下觀察的都是死細(xì)胞，不能看到細(xì)胞分裂動態(tài)變化，若視野中找不到某一時期的細(xì)胞，可通過移動裝片從鄰近的區(qū)域中找。 在觀察裝片時，裝片的移動方向與物像的移動方向相反。 在顯微鏡下觀察到間期細(xì)胞數(shù)目最多，原因是間期歷時最長。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)