【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制的中心無核膜，有核區(qū)，是遺傳物質(zhì)的存在形式遺傳物質(zhì)的獨(dú)立存在更有利于生命活動(dòng)的進(jìn)行染色質(zhì)DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合無染色體結(jié)構(gòu)，裸露的DNA分子原核的較小、真核的較大、基因機(jī)構(gòu)復(fù)雜類別動(dòng)物、植物、真菌原生生物細(xì)菌、放線菌、支原體衣原體、藍(lán)藻原核生物都是單細(xì)胞結(jié)構(gòu)體細(xì)胞的增殖學(xué)習(xí)內(nèi)容及疑難解析：體細(xì)胞的增殖多細(xì)胞生物是由一個(gè)細(xì)胞“發(fā)展”而來的，例如：人就是由一個(gè)受精卵發(fā)育成具有個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的生物體。在這一過程中細(xì)胞必需完成數(shù)量上的增殖，在細(xì)胞增殖的過程中細(xì)胞與細(xì)胞之間還需要保持遺傳上的連續(xù)性。（一）細(xì)胞增殖的意義和方式：1. 細(xì)胞增殖的意義：細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。（1）細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)：成體（2）細(xì)胞增殖是生物體繁殖的基礎(chǔ)：① 單細(xì)胞生物：② 高等多細(xì)胞生物：產(chǎn)生一個(gè)新的生物體（受精卵）（3）細(xì)胞增殖是生物體遺傳的基礎(chǔ)：① 通過無絲分裂或有絲分裂將復(fù)制的遺傳物質(zhì)，平均的分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。② 通過減數(shù)分裂和受精作用使生物體子代與親代之間保持遺傳上的連續(xù)性。（4）疑難解析：① 成熟的多細(xì)胞生物可以通過無絲分裂和有絲分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞以補(bǔ)充體內(nèi)衰老和死亡的細(xì)胞。② 對(duì)于高等動(dòng)物而言，有些細(xì)胞死亡后不能得到補(bǔ)充，如人的神經(jīng)細(xì)胞等。③ 即使可以通過細(xì)胞分裂得到補(bǔ)充的細(xì)胞，有些細(xì)胞其本身也不能分裂，而是由其他細(xì)胞分裂后再經(jīng)過細(xì)胞的分化形成的，如人的紅細(xì)胞。2. 細(xì)胞增殖的方式：疑難解析：（1）無論是無絲分裂、有絲分裂還是減數(shù)分裂都是真核細(xì)胞的分裂方式。（2）無絲分裂與有絲分裂的區(qū)別是分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲與染色體的變化。（3）人的紅細(xì)胞既不能進(jìn)行無絲分裂也不能進(jìn)行有絲分裂，因?yàn)槿说募t細(xì)胞沒有細(xì)胞核。（4）人的紅細(xì)胞是由紅骨髓中的造血干細(xì)胞分裂后分化來的。（5）減數(shù)分裂是有性生殖細(xì)胞（配子）的增殖方式；無性生殖細(xì)胞（孢子）通過有絲分裂進(jìn)行增殖。（6）高等動(dòng)物的有性生殖細(xì)胞（精子和卵細(xì)胞）直接通過減數(shù)分裂產(chǎn)生；而高等植物的有性生殖細(xì)胞（精子和卵細(xì)胞）直接通過有絲分裂產(chǎn)生，只是在形成的過程中曾經(jīng)進(jìn)行過一次減數(shù)分裂。（二）無絲分裂：1. 過程：簡(jiǎn)單。 2. 舉例：蛙的紅細(xì)胞分裂方式。3. 與有絲分裂的異同：（1）相同點(diǎn)：① 都完成了遺傳物質(zhì)的復(fù)制。② 都實(shí)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)平均分配到兩子細(xì)胞。（2）不同點(diǎn)：① 無絲分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體。② 無絲分裂無明顯的周期性形態(tài)變化。（三）有絲分裂：有絲分裂具有周期性變化。1. 細(xì)胞周期：從一次分裂開始到分裂結(jié)束時(shí)開始，到下一次分裂結(jié)束時(shí)為止。不同的細(xì)胞分裂周期不同（t/h）細(xì)胞分裂間期分裂期小鼠十二指腸蛙單倍體細(xì)胞倉(cāng)鼠卵細(xì)胞2. 植物細(xì)胞的有絲分裂的過程：（1）分裂間期：① 研究方法：放射性同位素標(biāo)記自顯影技術(shù)。② 最大特點(diǎn)：完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。③ 進(jìn)行過程：第一階段——DNA合成準(zhǔn)備（幾小時(shí)到幾天）第二階段——DNA完成復(fù)制（幾小時(shí)）第三階段——RNA、蛋白質(zhì)的合成（1～）（2）細(xì)胞分裂期：① 研究方法：光學(xué)顯微鏡觀察等方法。② 主要變化：細(xì)胞核中染色體的形態(tài)變化。③ 各時(shí)期特點(diǎn)：為研究方便人為將其分為四個(gè)階段，各階段之間并無明顯界限。④ 進(jìn)行過程：（3）疑難解析：① 在染色體的復(fù)制以前細(xì)胞內(nèi)含n條染色體，在染色體的復(fù)制以后細(xì)胞內(nèi)還含n條染色體。復(fù)制以前的每條染色體不含染色單體，復(fù)制以后的每條染色體含有兩條一模一樣的姐妹染色單體，由一個(gè)共同的著絲點(diǎn)相連。② 姐妹染色單體指的是在間期通過染色體復(fù)制形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)相同，組成相似的兩條染色質(zhì)物質(zhì)，兩者并列分布，由一個(gè)共同的著絲點(diǎn)相連，互稱為姐妹染色單體。③ 在分裂間期，染色體呈染色質(zhì)的細(xì)絲形態(tài)④ 赤道板是細(xì)胞中央的一個(gè)平面，該平面與紡錘體中軸垂直，類似于地球的赤道位置，稱為赤道板。赤道板是一個(gè)位置名稱，并不是一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)。⑤ 細(xì)胞板一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)，它的形成與高爾基體有關(guān)，細(xì)胞板向四周擴(kuò)展，形成細(xì)胞壁，將細(xì)胞質(zhì)一分為二，使一個(gè)母細(xì)胞形成兩個(gè)新的子細(xì)胞。⑥ 著絲點(diǎn)是染色體中與紡錘絲相連的區(qū)域，與染色體的移動(dòng)有關(guān)。是連接染色單體的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是染色體的記數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3. 動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的比較：項(xiàng)目動(dòng)物有絲分裂植物有絲分裂不同點(diǎn)前期中心粒發(fā)出的星射線形成紡錘體細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體末期細(xì)胞從中部?jī)?nèi)陷，細(xì)胞質(zhì)縊裂成兩部分，分成兩子細(xì)胞細(xì)胞中部形成細(xì)胞板擴(kuò)展成細(xì)胞壁，細(xì)胞分隔成兩子細(xì)胞相同點(diǎn)分裂過程基本相同（動(dòng)物有中心體的復(fù)制、分離）染色體的形態(tài)、數(shù)目變化規(guī)律相同分裂間期染色體復(fù)制、分裂期實(shí)現(xiàn)平均分布（親、子細(xì)胞遺傳性相同）疑難解析：（1）中心體的復(fù)制在分裂間期完成，兩組中心粒的分開并發(fā)出星射線在分裂前期進(jìn)行。（2）在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的末期，細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷的原因是：赤道板部位出現(xiàn)許多成分為肌動(dòng)蛋白的微細(xì)纖維向內(nèi)收縮造成的。4. 有絲分裂的意義：將親代細(xì)胞內(nèi)的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。保持了親子代之間的遺傳性狀的穩(wěn)定性，對(duì)生物的遺傳有重要意義。5. 有絲分裂過程中DNA、染色體數(shù)目變化：項(xiàng)目間期前期中期后期末期DNA含量2a— 4a4a4a4a4a—2a染色體數(shù)目2N2N2N4N4N—2N染色單體數(shù)0— 4N4N4N00細(xì)胞的分化、癌變和衰老內(nèi)容及疑難解析：細(xì)胞的分化、癌變和衰老一般多細(xì)胞生物的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞（受精卵），細(xì)胞的分裂只能繁殖出許多的相同細(xì)胞；但我們知道，組成生物體的細(xì)胞是多種多樣的，不同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上各不一樣，如血細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、肌細(xì)胞等，細(xì)胞分化是組成生物體的細(xì)胞之間出現(xiàn)這種差異性的原因。（一）細(xì)胞的分化：1. 細(xì)胞分化的意義：是多細(xì)胞生物進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育所必須經(jīng)歷的一種變化。受精卵必需經(jīng)過細(xì)胞的分裂和分化才能形成胚胎、幼體、并發(fā)育為成熟的新個(gè)體。只有細(xì)胞的增殖，而沒有細(xì)胞的分化，生物體不能正常的完成生長(zhǎng)發(fā)育。2. 細(xì)胞分化的概念：細(xì)胞分化指的是在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。3. 細(xì)胞分化的時(shí)間：（1）細(xì)胞分化是生命個(gè)體的一種持久性的變化過程，發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中。（2）細(xì)胞分化在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。指的是胚胎發(fā)育的原腸胚的后期。 細(xì)胞分化細(xì)胞分裂 外胚層→皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)等 受精卵→卵裂→囊胚→原腸胚 中胚層→肌肉、循環(huán)系統(tǒng)等 幼體（細(xì)胞數(shù)量的增加） 內(nèi)胚層→消化、呼吸系統(tǒng)表皮 形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能相同的細(xì)胞→形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞 4. 細(xì)胞分化的特點(diǎn)：（1）持久性：細(xì)胞分化在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中隨時(shí)都有發(fā)生。例如：人的紅細(xì)胞。（2）穩(wěn)定性：細(xì)胞分化在自然狀態(tài)下一種不可逆轉(zhuǎn)的變化。例如人的紅細(xì)胞是由紅骨髓中的造血干細(xì)胞通過細(xì)胞分裂與分化形成的，但紅細(xì)胞不能再轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞。5. 細(xì)胞分化的原因：細(xì)胞分化是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。從理論上講，細(xì)胞的細(xì)胞核中具有全套遺傳物質(zhì)，相同細(xì)胞的后代在進(jìn)行細(xì)胞分化時(shí)只選擇性地表達(dá)其中的一部分基因，從而形成了形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能各不相同的細(xì)胞群，即不同的組織。6. 細(xì)胞分化的結(jié)果：形成不同的組織。7. 細(xì)胞的全能性：（1）細(xì)胞全能性的概念：高度分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。（2）細(xì)胞具有全能性的原因：細(xì)胞核中具有保持物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì)。（3）舉例：① 最早發(fā)現(xiàn)高度分化的植物細(xì)胞具有全能性的是美國(guó)的斯圖爾德。1958年斯圖爾德利用： 胡蘿卜的韌皮部新植株從證明了高度分化的植物細(xì)胞仍然具有細(xì)胞的全能性。② 最早發(fā)現(xiàn)高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性的是英國(guó)的維爾莫特。1997年維爾莫特利用：羊的乳腺細(xì)胞克隆羊從證明了動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍然具有細(xì)胞的全能性。（4）細(xì)胞全能性的大?。焊叨忍鼗膭?dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制?？傮w上講：① 動(dòng)物細(xì)胞的全能性大于植物細(xì)胞的全能性。② 沒有分化的細(xì)胞的全能性大于高度分化的細(xì)胞的全能性。③ 生殖細(xì)胞的全能性大于體細(xì)胞的全能性。④ 受精卵的細(xì)胞全能性最大。（二）細(xì)胞的癌變：細(xì)胞的畸形分化，與癌細(xì)胞的產(chǎn)生有直接關(guān)系。1. 癌細(xì)胞的概念：個(gè)體發(fā)育過程中，有的細(xì)胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成細(xì)胞分化，而變成了不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。2. 癌細(xì)胞的特征：（1）能無限增殖：① 正常的人體細(xì)胞：最多只能分裂50～60次。② 癌細(xì)胞：可以無限增殖。（2）細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變：如由纖維狀變成球形。成纖維細(xì)胞（扁平梭形）癌細(xì)胞（球形）③ 細(xì)胞的表面發(fā)生變化：細(xì)胞膜上的糖蛋白等減少→細(xì)胞間黏著性減小→細(xì)胞容易移動(dòng)（易擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移）3. 細(xì)胞發(fā)生癌變的原因： （1）內(nèi)因：細(xì)胞內(nèi)在原因人和動(dòng)物體內(nèi)普遍存在原癌基因。癌細(xì)胞是由于原癌基因被激活，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化引起的。原癌基因（抑制狀態(tài)）癌基因（激活狀態(tài)）正常細(xì)胞 癌細(xì)胞（2）外因：外界致癌因子的誘導(dǎo)① 物理致癌因子：主要是輻射致癌 如：電離輻射、紫外線、X射線② 化學(xué)致癌因子：有毒化學(xué)物質(zhì) 如：砷、苯、煤焦油③ 病毒致癌因子：引起癌變的病毒 如：腫瘤病毒（致癌病毒）4. 如何預(yù)防細(xì)胞發(fā)生癌變： （1）盡量避免接觸物理的、化學(xué)的、病毒的等各種致癌因子（2）增強(qiáng)體質(zhì)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，增強(qiáng)機(jī)體的抵抗能力。（三）細(xì)胞的衰老：細(xì)胞衰老是生命個(gè)體時(shí)刻都在發(fā)生的過程，是一種正常的生命活動(dòng)。例如人體每分鐘死亡數(shù)百萬(wàn)至數(shù)千萬(wàn)紅細(xì)胞，但同時(shí)機(jī)體又產(chǎn)生新的細(xì)胞遞補(bǔ)上去。1. 細(xì)胞衰老的本質(zhì)：是細(xì)胞在生理和生化發(fā)生復(fù)雜變化的的過程在細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的反映。2. 衰老細(xì)胞的主要特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少：結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，新陳代謝的速度減慢。（2）有些酶的活性降低：黑色素細(xì)胞衰老 酪氨酸酶活性降低 頭發(fā)變白（3）細(xì)胞內(nèi)的色素隨其衰老而逐漸積累：細(xì)胞內(nèi)脂褐素面積增大，阻礙胞內(nèi)物質(zhì)交流、信息傳遞，影響到細(xì)胞正常的生理功能的進(jìn)行，最后導(dǎo)致細(xì)胞的衰老和死亡。（4）細(xì)胞呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮、染色加深。（5）細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。3. 細(xì)胞衰老的原因：細(xì)胞衰老可能是多種內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果，目前主要有三種假說。（1）基因突變與DNA損傷論。（2）自由基理論。（3）細(xì)胞的程序死亡理論。【疑難解析】1. 在這里請(qǐng)同學(xué)們注意：盡管細(xì)胞的分化是生物界中普遍存在的規(guī)律，是多細(xì)胞生物進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育所必須經(jīng)歷的一種變化。但單細(xì)胞生物（如變形蟲、草履蟲和細(xì)菌等）的生命過程是不需要經(jīng)歷這種變化的。2. 在這里請(qǐng)同學(xué)們注意：細(xì)胞分化主要指的是相同細(xì)胞的后代在功能上產(chǎn)生了差異，而細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)上的差異往往是與其功能上的差異相適應(yīng)的。3. 在這里請(qǐng)同學(xué)們注意：人的紅細(xì)胞既不能進(jìn)行無絲分裂也不能進(jìn)行有絲分裂，因?yàn)槿说募t細(xì)胞沒有細(xì)胞核。人的紅細(xì)胞壽命很短，大量衰老死亡的紅細(xì)胞可以由紅骨髓中的造血干細(xì)胞通過細(xì)胞分裂與分化來加以補(bǔ)充。【全課小結(jié)】細(xì)胞的分化、癌變和衰老組織培養(yǎng)（無菌適宜條件） 植株 再分化 愈傷組織 脫分化 離體的細(xì)胞、組織或器官 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 細(xì)胞分裂 正常 分化 生理功能 組織、器官、系統(tǒng) 異 常 細(xì)胞形態(tài) 無限增殖 海拉細(xì)胞系 代 謝 癌變 形態(tài)結(jié)構(gòu)變化 纖維形 球形 表面結(jié)構(gòu)變化 糖蛋白減少 衰老 （突變論、DNA損傷論、自由基理論、程序死亡論）假說階段生物的新陳代謝（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容及疑難解析：（一）新陳代謝與酶：1. 酶的發(fā)現(xiàn)過程：（1）1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼通過實(shí)驗(yàn)證明：胃液中一定含有消化肉塊的化學(xué)物質(zhì)，能夠進(jìn)行化學(xué)性消化。① 斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鼬B類的胃里是否具有化學(xué)性消化作用。② 斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將肉塊放入小巧的金屬籠，讓鷹將金屬籠吞下，既保證肉塊不受物理性消化的影響，同時(shí)胃液可流入籠內(nèi)，具有化學(xué)性消化的可能。③ 斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隔一段時(shí)間后，將小籠子取出，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。④ 斯巴蘭讓尼通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的分析，得出結(jié)論：胃內(nèi)具有化學(xué)性消化作用。（2）1836年德國(guó)動(dòng)物學(xué)家施旺通過實(shí)驗(yàn)：從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)，解開了胃的消化之謎。（3）1926年美國(guó)科學(xué)家薩姆納通過實(shí)驗(yàn)：從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶，并證實(shí)其成分是蛋白質(zhì)。由此指出酶是具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。（4）20世紀(jì)80年代以來美