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有丝分裂 1. 多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。器官大小和个体大小主要决定于细胞的多少。 2. 真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。其中有丝分裂是主要方式。原核生物是二分裂。 3.实验：细胞不能无限长大 （1）实验目的：探究细胞大小与物质运输效率之间的关系 （2）自变量：不同大小的琼脂块。（模拟细胞大小） 因变量：NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比。（代表物质运输效率） （3）实验步骤： （4）实验结论：细胞体积越大，其相对表面积（表面积/体积）越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。 （5）注意事项：①“效率”VS“速率” NaOH扩散体积与总体积之比表示物质运输效率，细胞大小不同，物质运输效率不同。NaOH在每一琼脂块内扩散的深度表示物质运输速率，细胞大小不同，物质运输速率相同。 4.细胞不能无限长大的原因： ①核质比：细胞核控制的细胞质范围有限 ‚细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率越低。 注意：①细胞体积也不是越小越好。因为细胞器、酶、生化反应需要一定的空间。 ②卵细胞体积较大是因为卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入。 5.细胞周期 （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。包括分裂间期（前）和分裂期（后）。 (2)细胞周期的4种常用表示方法
注意：并非所有的细胞都有细胞周期。只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物的分生区细胞、形成层细胞、受精卵等。动物的受精卵、精（卵）原细胞、皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞、杂交瘤细胞等。高度分化的细胞无细胞周期，减数分裂的细胞无细胞周期。 6. 有丝分裂 （1）过程
（2）间期具体物质变化
G1期：主要合成RNA和蛋白质（主要是DNA复制所需的酶系，），DNA数为2n，此时为mRNA形成高峰期，大量消耗“U”。 S期：完成DNA复制，DNA数为2n→4n，此时大量消耗“T”，且易发生基因突变。中心体倍增在此时期开始。 G2期：主要合成蛋白质（主要是合成纺锤体微管蛋白），DNA数为4n，此时为mRNA形成高峰，大量消耗“U”。 （3）动植物细胞有丝分裂的区分方法
（4）请以某体细胞染色体数目为2N，正在进行有丝分裂的细胞为例，画出一个细胞周期中 ①细胞中染色体数目的变化
②细胞中核DNA 数目的变化
③细胞中染色单体数目的变化
④每条染色体上DNA数的变化（或染色体：DNA的变化）
⑥染色体组数目的变化
 （5）根据柱状图判断细胞有丝分裂时期（以二倍体生物为例）
（6）与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
（7）有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过复制后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 （8）注意事项：有丝分裂全过程均存在同源染色体，但不联会、不分离。 ‚姐妹染色单体在间期就已形成，只是呈染色质形态，而染色体形态出现于前期。但在作图时不区分染色体与染色质，认为是同一物质。 ƒ后期着丝点是自动分裂而与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝的牵引，细胞中染色体的数目仍可加倍。 ④界定赤道板与细胞板：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。 7. 无丝分裂
8. 实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （1）实验原理
（2）实验操作步骤
（3）实验注意事项：①取材时不可过长，若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。 ②解离完成的标志是根尖酥软。 ③解离和染色时间要严格控制，若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。 ④不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察，因为解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。 ⑤漂洗和染色的顺序不能互换，漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。 ⑥在制片时两次用到载玻片，一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压，目的是使细胞均匀分散，避免压碎盖玻片。 ⑦选材时需选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。应选分裂旺盛的部位。应该严格按照操作步骤进行：取材→解离→漂洗→染色→制片。 减数分裂与受精作用 1.减数分裂的概念
地点：生殖器官中（雄性在睾丸的曲细精管、雌性在卵巢和输卵管） 2.精子的形成过程
注意：（1）辨析概念：①同源染色体和非同源染色体 同源染色体指的是在减数第一次分裂前期配对的两条染色体，形状和大小一般相同（也有不同的，如X和Y），一条来自父方，一条来自母方。另外，大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体。 ②联会和四分体 减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于同源染色体的对数。只有联会的同源染色体才叫四分体(有的资料也认为减数第一次分裂的中期存在四分体）。如有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现四分体。 ③姐妹染色单体和非姐妹染色单体 ④交叉互换（时期、范围、交换对象、结果） 减数第一次分裂前期，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并且交换一部分片段，叫做交叉互换。交叉互换可能导致基因重组。但交叉互换不一定导致基因重组。 （2）减数分裂与基因重组
②同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。（同源染色体上的非等位基因重组）
（3）减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较 ①减Ⅰ前的间期进行DNA复制，减Ⅱ不再进行DNA复制； ②减Ⅰ发生同源染色体分开，但着丝点不分裂，减Ⅱ发生着丝点分裂； ③减Ⅰ有同源染色体(且有联会，四分体交叉互换及同源染色体分开等行为)，减Ⅱ无同源染色体； ④减Ⅰ子细胞为次级性母细胞及第一极体，减Ⅱ子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。 （4）不要误认为同源染色体分离与非同源染色体自由组合在时间上存在“先后”，同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无先后，是“同时进行”的，都在减数第一次分裂后期。 3.精子和卵细胞形成过程的比较
注意： （1）不要误认为细胞质均等分裂的一定不是卵细胞形成过程。细胞质不均等分裂的一定为卵母细胞，有姐妹染色单体的是初级卵母细胞，无姐妹染色单体的是次级卵母细胞；细胞质均等分裂且有姐妹染色单体的一定是初级精母细胞，细胞质均等分裂无姐妹染色单体的则可能是次级精母细胞或第一极体。 （2）卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中物质的需要。 4.受精作用
注意：（1）精卵识别体现了细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性。 （2）双亲对子代的贡献不一样，母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。 （3）有性生殖后代多样性的原因 ①配子的多样性：一是减Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换；二是减Ⅰ后期非同源染色体之间的自由组合。 ②受精时精子和卵细胞结合具有随机性。 5.假设某二倍体生物的体细胞有2N条染色体，请画出减数分裂和有丝分裂时的曲线图 ①细胞中染色体、DNA数目的变化
②细胞中染色单体数目的变化
③每条染色体上DNA数的变化（或染色体：DNA 的变化）
④同源染色体对数的变化
⑤染色体组数目的变化
注意：引发相关物质或结构变化的四大原因
6.有丝分裂与减数分裂过程中的柱形图
7.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较
注意：要能辨析出细胞分裂各时期的图像（根据有无同源染色体、染色体数目、染色 体行为、染色体状态等）并识别出细胞的名称。（仔细看必修二P17、20页减数分裂过程图） 8.判断减数分裂的配子来源
9.减数分裂的异常情况 （1）减数分裂与染色体变异
（2）XXY与XYY异常个体成因分析 ①XXY成因
②XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 （3）剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因
（4）细胞分裂图像中变异类型的判断 ①看亲子代类型 (1)如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变。 (2)如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。
(1)如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变结果，如图甲。 (2)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。 (3)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。 ③看配子类型 假设亲代为AaXBY： (1)若配子中出现同源染色体(如A、a或X、Y)在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。 (2)若配子中出现分开后的姐妹染色单体(如AA/aa或XX/YY)在一起，则一定是减Ⅱ分裂异常。 (3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。 (4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。 10.据基因型或染色体“互补性”判断配子来源 (1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”，(注 (2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。 (3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定其可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。 11.DNA分子半保留复制图像及解读
（1）有丝分裂中DNA和染色体的标记情况分析 有丝分裂过程中DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图。
这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是 由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0～2n(以体细胞染色体数为2n为例)。第二次有丝分裂形成的子细胞中，含亲代DNA链的细胞有2、3、4个。 （2）减数分裂中DNA和染色体标记情况分析 在减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次。所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。四个子细胞均含亲代DNA链。 12.实验：观察细胞的减数分裂 （1）实验原理 减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 （2）实验流程
注意事项：（1）本实验宜选用雄性个体生殖器官，因为①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。 （2）制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有n、2n、4n。因为精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂。不要误认为生殖器官中细胞只进行减数分裂，如原始的精原细胞（或卵原细胞）本身的增殖是通过有丝分裂进行的。 13.减数分裂与有丝分裂中的特例 (1)处于减数第二次分裂过程中的细胞可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。 (2)处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。 |
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口诀：
