细胞的生命历程一、细胞的生长1、生物生长①体积增大——生长;②数量增加——分裂※细胞不能无限长大的原因?答:1细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低;2细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。※细胞增殖的意义?答:细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。二、细胞的增殖(一)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。2、1个细胞周期=分裂间期+分裂期(二)有丝分裂1、过程时期示意图特点分裂间期DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。分裂期(M期)前期两失:核膜,核仁消失两现:染色体、纺锤体出现【两失两现一散乱】一散乱:染色体散乱分布于纺锤体中央中期着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目清晰,便于观察。【点排赤道板,形定数清晰】后期着丝点分裂,姐妹染色体分开,形成两条子染色体,在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。【点裂数加倍,分散到两级】末期扩展形成两现:核膜、核仁出现两失:纺锤体,染色体染色质【两现两失一形成】一形成:细胞板细胞壁前期中期分裂期后期末期分裂间期12GDNARNASDNASDNADNADNAGDNAATPRNA期复制前期:主要进行与蛋白质的合成,为期合成做准备间期期复制期:与蛋白质的合成与染色体的复制期复制后期:主要进行,,蛋白质的合成。2、动物和高等植物细胞有丝分裂的区别中心体倍增(间期)纺锤体形成方式(前期)细胞分开方式(末期)高等植物细胞无发出形成两级纺锤丝纺锤体细胞板细胞壁分割细胞质动物细胞有发出形成中心粒星射线纺锤体细胞膜中央凹陷缢裂3、曲线图4、与有丝分裂有关的细胞器细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体PC、AC间期合成蛋白质中心体低等PC、AC前期与纺锤体的形成有关高尔基体PC末期与细胞壁的形成有关线粒体PC、AC整个细胞周期提供能量(二)无丝分裂间前中后末期期期期期4N2N0一个细胞内染色体间前中后末期期期期期4N2N0核DNA间前中后末期期期期期4N2N0核染色体间前中后末期期期期期210每条染色体上DNA间前中后末期期期期期4N2N0染色单体间前中后末期期期期期4N2N0一个细胞内DNA1、特点:分裂过程中不出现纺锤丝、染色体的变化2、过程:①细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;②整个细胞从中部缢裂成两部分形成两个子细胞。3、实例:蛙的红细胞的无丝分裂(三)减数分裂1、概念:减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。(1)时期:原始生殖细胞→成熟生殖细胞(2)特点:染色体只复制一次,而细胞分裂两次。(3)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2、场所:(PC)花药;胚珠(AC)睾丸的曲细精管;卵巢3、过程举例①精子的形成过程有丝分裂染色体复制Ⅰ分裂Ⅱ分裂减减体细胞精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞时期示意图特点染色体染色单体DNA减数第一次分裂初级精母细胞前期联会,形成四分体。2n4n4n中期同源染色体排列在赤道板两侧。后期同源染色体分离;非同源染色体自由组合。末期细胞缢裂形成次级精母细胞减数第二次分裂时,无同源染色体,在减数第一次分裂末期时消失减数第二次分裂次级精母细胞前期染色体散乱分布。n2n2n中期着丝点排列在赤道板上。后期着丝点分裂,妹染色单体分开。2n02n末期细胞缢裂形成精细胞n0n精细胞变形精子【一个细胞产生四个精子,四个精子两两相同】②卵细胞的形成过程染色体复制Ⅰ分裂减减Ⅱ分裂卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞+极体时期示意图特点染色体染色单体DNA减数第一次分裂初级卵母细胞前期联会,形成四分体。2n4n4n中期同源染色体排列在赤道板两侧。后期同源染色体分离;非同源染色体自由组合。末期细胞缢裂,形成次级卵母细胞,1个第一极体减数第二次分裂时,无同源染色体,在减数第一次分裂末期时消失减数第二次分裂次级卵母细胞前期染色体散乱分布。n2n2n中期着丝点排列在赤道板上。后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开。2n02n末期细胞缢裂,形成1个卵细胞,3个极体。n0n一个卵原细胞产生一个精子,三个极体【极体最终退化消失,只形成一个卵细胞】③特殊点总结(1)形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的两条染色体叫做一对同源染色体。(2)四分体时期,非姐妹染色单体交互缠绕,交换一部分片段。(3)1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体=2条染色体=4个DNA分子(4)精子和卵细胞形成过程的差异比较精子形成过程卵细胞形成过程细胞质分列方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞4个精子一个卵原细胞1个卵细胞,3个极体④曲线图⑤判断细胞图像的时期(1)判断细胞分裂方式二看有无同源三看同源染色体染色体联会行为奇数减无减偶数有Ⅱ一看Ⅱ染色减有没有有丝分裂Ⅰ体数———————————————————(2)判断具体时期有无同源是否染色体联会减减ⅡⅠ无:是:有否:有丝分染色体相对散乱,前排列在纺锤裂体中央期有无同源有无染色体四分体Ⅱ减Ⅰ减无:中是:有无:染色体排列在赤道板上有丝分裂期是否存在姐妹染色单体每一极有无同源染色体减Ⅱ是:减无:后否:有:有丝分裂Ⅰ染色体移向两极期⑥细胞分裂异常情况分析1、细胞在减数分裂时的异常情况主要有①姐妹染色单体未分;②同源染色体未分;2、实例:子细胞原因体细胞AABB分裂异常型AAAABB有丝分裂姐妹染色单体未分AAB减数分裂同源染色体未分,或姐妹染色单体未分体细胞AaBb分裂异常型AAaaBb有丝分裂姐妹染色单体未分AaB、Aab、ABb、aBb减数分裂同源染色体未分AAB、AAb、ABB、aBBaaB、aab、Abb、abb减数分裂姐妹染色单体未分亲代为AaXBY产生配子异常型配子中Aa或XY在一起减Ⅰ分裂异常A—a分开X—Y分开,有两个AA/aa或两个XX/YY减Ⅱ分裂异常配子中无性染色体或无A也无a既可能减Ⅰ分裂异常也可能减Ⅱ分裂异常⑦配子类型的多样性(无交叉互换)1个精原细胞2种精子(两两互补)1个卵原细胞2种卵细胞精巢中精原细胞n2种情况(n为等位基因的数目)卵巢中卵原细胞n2可能种情况(n为等位基因的数目)⑧子代多样性的原因①同源染色体的交叉互换;非同源染色体的自由组合——基因重组②精子与卵细胞结合的随机性。(四)受精作用1、概念:精子内有细胞核,精子头部进入卵细胞后不久,精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。2、意义:减数分裂和受精作用有利于维持每种生物前后代体细胞中染色体数的恒定,对于生物的遗传和变异有重要意义。三、细胞的分化1、分裂分化亲代细胞子代细胞组织细胞衰老死亡2、分裂:细胞数目增加生长:细胞体积增大分化:细胞种类增加(遗传信息相同)3、在个体发育中由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。4、分化细胞:遗传信息相同5、实质:基因的选择性表达(基因总量相同,表达基因不同)6、特点①稳定性(不可逆转)②持久性(一直保持分化后的状态)③普遍性7、意义①细胞分化是生物个体发育的基础②细胞分化使细胞专门化有利于提高各种生理功能的效率8、细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。9、原因:体细胞内含有本物种全套的遗传信息。10、实现全能型的条件①离体②营养物质(糖类,无机盐,维生素,氨基酸)③植物激素(细胞分裂素,生长素)适宜的外界条件11、全能性高低受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞分化程度受精卵<生殖细胞<植物体细胞<动物体细胞四、细胞的衰老、凋亡1、细胞衰老的特征“一大”“一小”“一多”“一少”“两低”五、细胞的癌变