高二会考专题——细胞增殖

细胞增殖.

一、生物体的生长:细胞长大,细胞增殖(非正常增殖,癌变),细胞分化,细胞衰老、凋亡.

二、细胞大小与物质运输的关系:模型建立实验.

1．目的:细胞大小(表面积与体积比)与物质运输效率的关系,探讨细胞不能无限长大.

2．原理:酚酞氢氧化钠呈现紫红色;用琼脂块的大小模拟细胞的大小;物质运输效率的表示,物质扩散进细胞的体积与细胞总体积之比.

3．步骤:

（1）制备琼脂块:含酚酞的琼脂切成边长为3、2、1cm的正文体.

（2）氢氧化钠浸泡:琼脂块放在质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液中10min.并不时翻动,不要破坏琼脂块.

（3）切割琼脂块:取出琼脂块,用纸巾吸干,切成两半.

（4）测量结果、计算:测量每块琼脂块上氢氧化钠扩散的深度,计算.

4．结果及讨论:

（1）琼脂块的颜色变化可知氢氧化钠扩散的深度.

（2）在相同时间内,氢氧化钠在每一琼脂块内扩散的深度基本相同.说明氢氧化钠在每一琼脂块内扩散的速率是相同的.

（3）氢氧化钠扩散的体积与整个琼脂块的体积之比,随琼脂块的增大而减小.

5．实验结论:

（1）琼脂块的表面积与体积之比,随着琼脂块的增大而减小.

（2）氢氧化钠扩散进琼脂块的体积与整个琼脂块的体积之比,随琼脂块的增大而减小.

（3）细胞体积越大,其相对表面积越小.

（4）细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小,物质运输的效率越低.

三、细胞不能无限长大:

1．表面积与体积的之比限制了细胞的长大.

2．核质比:细胞核是遗传和代谢的控制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加;细胞太大,细胞核的“负担”就会过重.

3．细胞内物质的交流受到细胞体积的制约.细胞体积过大,影响物质流动,代谢下降.

4．细胞也不能太小.为基本结构和物质提供充足的空间.

四、细胞通过分裂进行增殖:

1．意义:

（1）细胞增殖是重要的生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础.

（2）生长、发育的基础:受精卵通过增殖和分化形成成体.多细胞生物体的旧细胞通过增殖形成新细胞,补充衰老和死亡的细胞.

（3）繁殖的基础:单细胞生物通过细胞增殖而繁殖.多细胞生物从受精卵开始,经过增殖和分化发育成个体.

（4）遗传的基础:遗传物质由亲代细胞通过细胞增殖传递给了代细胞.

2．真核细胞分裂方式:

（1）有丝分裂:真核生物体细胞.

（2）无丝分裂:蛙的红细胞.

（3）减数分裂:与生殖细胞的形成有关.

3．原核细胞分裂方式:二分裂.

五、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下次分裂完成时为止.

1．表示方法:扇形图;直线图;曲线图;柱形图.

2．特征:

（1）只有能连续分裂的细胞才有细胞周期,高度分化的细胞不再继续分裂,如神经细胞、精子、卵细胞;

（2）不同细胞周期不同:不同物种周期不同;由遗传决定,受环境影响,如pH,温度,营养,激素.

3．应用:观察有丝分裂的选材,分裂期比细胞周期比值大的材料,细胞处在分裂期概率大.

六、有丝分裂:分裂间期(G1,S,G2期),分裂期(M期).

七、分裂间期:长,占周期的90~95%.为分裂期提供物质基础.

1．变化:

（1）染色质:

① DNA分子的复制.

1）G1期:DNA合成的准备.

2）S期:DNA的合成.

② 有关蛋白质的合成:

1）G2期:蛋白质的合成.

③ 使每条染色体都形成两条完全一样的姐妹染色单体,通过着丝点连接.

（2）细胞有适度生长.

（3）动物细胞、低等植物,中心体的复制,变成两组中心粒.

2．完成分裂后:

（1）若继续增殖,进入G1期.

（2）不继续增殖,进入G0期:

① 高度分化,不具分裂能力:神经、肌肉、白细胞.

② 刺激后重新分化,进G1期:骨髓干细胞,肝脏细胞.

③ 癌细胞:密度过大或缺乏营养,进入G0期.适当条件,进入G1期,继续增殖.

八、分裂期(M期):

1．前期:

（1）出现染色体:

① 染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,同物不同形.

② 含两条并列的姐妹染色单体,通过着丝点连接.

③ 散乱地分布在纺锤体的中央.

（2）核仁解体,核膜消失.

（3）形成纺锤体:

① 高等植物细胞,从两极发出许多纺锤丝.有丝分裂的“丝”=纺锤丝,染色质丝,着丝点.

② 动物细胞、低等植物,两组中心粒分别移向细胞两极,发出放射状的星射线.

2．中期:

（1）染色体的着丝点排列在赤道板(非细胞结构)上.

（2）染色体形态稳定,数目清晰,观察染色体数目.

3．后期:

（1）每个着丝点一分为二,每条染色体的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体.

（2）纺锤丝收缩,牵引染色体向细胞两极移动,形成两套数目和形状完全相同的染色体,平均分配,与亲代相同.

4．末期:

（1）两组染色体分别到达两极后,又变成细长而盘曲的染色质丝.

（2）纺锤丝消失.

（3）核膜、核仁重新出现,核膜包围染色体,形成新细胞核.

（4）细胞质分裂:

① 植物细胞,在赤道板位置出现细胞板,形成新的细胞壁(细胞结构),分裂成两子细胞.

② 动物细胞,细胞膜凹陷,缢裂成两子细胞.

九、配合的细胞器.

细胞器	细胞类型	时期	生理作用
核糖体	动、植物	整个时期	蛋白质合成
中心体	动、低等植物	前期	纺锤体的形成
高尔基体	植物细胞	末期	参与细胞壁的形成
线粒体	动、植物	整个时期	供能

十、数量变化:以二倍体生物为例.

1．间期的G1期数目与体细胞数相同,染色单体除外.

2．染色体的数目=着丝点的数目.

3．姐妹染色单体数=条数=2倍染色体数=2倍着丝点数.

4．DNA数=条数.

项目	分裂间期	分裂期
		前期	中期	后期	末期
着丝点	2n	2n	2n	→4n	→2n
染色体	2n	2n	2n	→4n	→2n
染色单体	0→4n	4n	4n	→0	0
DNA	2n→4n	4n	4n	4n	→2n
每条染色体DNA数	1→2	2	2	1	1

5．前、中期:染色体比染色单体比DNA=1比2比2.

6．后、末期:染色体比DNA=1比2.

十一、“加倍”.

	加倍时期	加倍原因
DNA	间期	DNA分子复制
染色体	后期	着丝点分裂
中心体	间期	中心体复制
细胞核	末期	新细胞核形成

十二、意义:

1．将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中.

2．亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性.

3．细胞质中的DNA随机分配,线粒体DNA.

十三、无丝分裂:

1．过程:

（1）细胞核分裂:细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核.

（2）细胞质分裂:整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞.

2．实例:蛙的红细胞

3．特点:无纺锤丝和染色体的变化;不能保证遗传物质平均分配.

十四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂.

1．原理:

（1）高等植物的根尖、茎尖等部位有丝分裂旺盛;

（2）细胞核内的染色体易被碱性染料(龙胆紫溶液/醋酸洋红)染色,便于观察;

（3）各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞,高倍镜观察,根据染色体的形态和数目,识别细胞有丝分裂的不同时期.

2．操作:

（1）培养根尖:洋葱放在温暖的地方培养,获得洋葱根尖;经常换水,防止缺氧,进行无氧呼吸产生酒精,使根细胞中毒、腐烂.

（2）装片制作:

① 解离:

1）剪取生长旺盛、带有分生区的根尖2~3毫米;剪取时间,10:00~14:00,分裂旺盛.

2）立即放入解离液(质量分数15%的盐酸,体积分数为95%的酒精,1:1混合,细胞死亡).

3）解离3~5min.不宜过长,根尖过分酥软,染色体被破坏;不宜过短,解离不充分,不能相互分离.

② 漂洗:放入清水中漂洗10min;洗去解离液,防止解离过度;便于碱性染料染色,漂洗彻底,防止盐酸继续破坏细胞,同时影响染色.

③ 染色:放入质量浓度为0.01克每毫升或0.02克每毫升的龙胆紫(或醋酸洋红)溶液染色3~5min.把握好浓度和时间.

④ 制片:加一滴清水;镊子弄碎根尖;盖上盖玻片;再加载玻片压散细胞,防止压坏盖玻片;使细胞分散,利于观察、识别,不压,细胞重叠;用力适度,过重,压烂组织,过轻,未分散开.

（3）观察:

① 先用低倍镜:找到分生区细胞,正方形,排列紧密.

② 再用高倍镜:依次找到各时期细胞,细胞已死亡,细胞的分裂停止.

（4）绘图:

十五、比较

项目	有丝分裂	无丝分裂
相同点	核内遗传物质先复制后分配
不同点	纺锤丝和染色体的变化	无
	细胞核有规律地解体和重建	细胞核始终存在
	核内遗传物质平均分配	随机、不均等分配

十六、根尖:

1．根冠:保护作用.

2．分生区:细胞分裂最旺盛的部分,具有浓厚的细胞质和大的细胞核,无液泡.观察有丝分裂.

3．伸长区:细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,伸长区是根伸长最快的地方;具有吸收作用,能够吸收水分和无机盐.

4．成熟区:有根毛;根吸收水分和无机盐的主要部位.