細(xì)胞的增殖 高一上學(xué)期生物人教版必修1

第六章細(xì)胞的生命歷程

6.1細(xì)胞的增殖

一、細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期

1.細(xì)胞增殖的概念：細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過(guò)程

2.細(xì)胞增殖的意義：生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)

（1）單細(xì)胞生物：通過(guò)細(xì)胞增殖而繁衍

（2）多細(xì)胞生物：從受精卵開(kāi)始，要經(jīng)過(guò)細(xì)胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體

（3）生物體內(nèi)不斷地有細(xì)胞衰老、死亡，需要通過(guò)細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充

3.細(xì)胞增殖的過(guò)程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)連續(xù)的過(guò)程

4.細(xì)胞周期

（1）前提條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞

（2）時(shí)間：起點(diǎn)：一次分裂完成時(shí)；終點(diǎn)：下一次分裂完成時(shí)

（3）圖示：

（4）分裂間期與分裂期的關(guān)系：分裂間期為分裂期

※影響細(xì)胞周期的因素

①內(nèi)部因素：一般來(lái)說(shuō)，不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間不同，分裂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)酶的活性來(lái)影響細(xì)胞周期。因?yàn)镈NA的復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)的合成、能量的供給等生理過(guò)程都需要酶的參與二、高等植物細(xì)胞的有絲分裂

1.有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，人們根據(jù)染色體的行為，把它分為四個(gè)時(shí)期：前期、中期、后期、末期

2.有絲分裂各時(shí)期主要特點(diǎn)（以高等植物細(xì)胞為例）時(shí)期顯微圖模式圖主要變化間期①進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

②細(xì)胞有適度生長(zhǎng)

“復(fù)制合成有單體”前期①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體②從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成一個(gè)梭形的紡錘體

③核仁逐漸解體，核膜逐漸消失

④染色體散亂分布于紡錘體中央

“膜仁消失現(xiàn)兩體”

中期紡錘絲牽引著染色體運(yùn)動(dòng)使每條染色體的著絲粒排列在赤道板上

（赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，僅代表位置）

（有絲分裂中期適合進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)）

“形定數(shù)晰赤道齊”后期每個(gè)著絲粒分裂成兩個(gè)（著絲粒分裂受基因控制，并非紡錘絲牽引），姐妹染色單體分開(kāi)，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。

（染色體數(shù)目加倍）

“粒裂數(shù)增均兩極”末期①染色體變成染色質(zhì)絲，紡錘體消失

②出現(xiàn)新的核膜、核仁，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核

③赤道板的位置出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展，形成新的細(xì)胞壁（與高爾基體有關(guān)）

“膜仁重現(xiàn)失兩體”結(jié)果

一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞的相等

※與高等植物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、高爾基體、線粒體

※細(xì)胞增殖周期

（1）間期：①G1期（DNA合成前期）：蛋白質(zhì)的合成（主要合成酶系）

②S期（DNA合成期）：合成DNA

③G2期（DNA合成后期）：繼續(xù)合成蛋白質(zhì)（主要是微管蛋白）

（2）有絲分裂期（M期）

三、動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂

1.動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的不同

時(shí)期植物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂間期無(wú)中心粒的倍增（低等植物細(xì)胞除外）完成中心粒的倍增前期細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體中心粒移到細(xì)胞兩極，并發(fā)出星射線形成紡錘體末期細(xì)胞板擴(kuò)展為細(xì)胞壁，分割細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，縊裂細(xì)胞質(zhì)

2.有絲分裂的意義

（1）將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制（關(guān)鍵是DNA的復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中

（2）由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性

3.癌細(xì)胞：有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞

4.無(wú)絲分裂

（1）概念：細(xì)胞無(wú)絲分裂的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，分裂時(shí)一般是細(xì)胞核先延長(zhǎng)，核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成為兩個(gè)細(xì)胞核；接著，整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞

（2）特點(diǎn)：在分裂過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，所以叫無(wú)絲分裂

（3）實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞的無(wú)絲分裂等

四、細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因

1.細(xì)胞大小影響物質(zhì)運(yùn)輸速率

細(xì)胞模型的邊長(zhǎng)（mm）表面積（mm2）體積（mm3）表面積與體積之比葡萄糖向內(nèi)擴(kuò)散的深度（mm）葡萄糖擴(kuò)散的體積/

整個(gè)“細(xì)胞”的體積224830.57/8496641.50.537/6483845120.750.5169/512觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

1.實(shí)驗(yàn)原理

（1）高等植物根尖、芽尖的分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂

（2）在高倍顯微鏡下，根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細(xì)胞分別處于

有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期

（3）染色體容易被堿性染料（如甲紫溶液）著色2.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)：待根長(zhǎng)約5cm時(shí)，取生長(zhǎng)健壯的根尖制成臨時(shí)裝片觀察

（2）裝片的制作

①選材：剪取洋蔥根尖2~3mm

②解離

解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的HCl＋體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精，以1：1的比例混合

解離目的：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)

解離時(shí)間：3-5min

解離程度：根尖酥軟

③漂洗

漂洗液：清水

漂洗時(shí)間：約10min

漂洗目的：洗去組織中的藥液，防止解離過(guò)度，影響染色

④染色

染色液：質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋紅液）

染色時(shí)間：3-5min

⑤制片：用鑷子取出根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片。然后，用拇指輕輕按壓蓋玻片，使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)，有利于觀察

（3）觀察：使用低倍鏡找到根尖分生區(qū)的細(xì)胞，然后換上高倍鏡，觀察分生區(qū)的各個(gè)細(xì)胞，并找到有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞

六、細(xì)胞周期中核DNA、染色體、染色單體數(shù)目變化曲線分析

1.核DNA數(shù)目變化曲線

間期DNA復(fù)制，DNA數(shù)目加倍；末期結(jié)束時(shí)細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減半

2.染色體數(shù)目變化曲線

后期著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍；末期結(jié)束時(shí)細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半

3.染色單體數(shù)目變化曲線

間期DNA復(fù)制，染色單體形成；后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開(kāi)，染色單體消失

七、細(xì)胞周期中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線

1.曲線模型

圖中ef（BC段）表示間期DNA分子的復(fù)制，染色單體形成，fg（CD段）