第五单元细胞的生命历程第1节细胞的增殖与分化课标要求1.能力要求1.使用高倍显微镜观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,并能辨认细胞分裂的各个时期;2.探讨分析细胞不能无限长大的原因;3.正确解读细胞有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体变化的相关图表;4.准确地用图表展示有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数量变化情况。2.内容要求1.简述细胞的生长和增殖的周期性;2.描述细胞的有丝分裂过程、细胞的无丝分裂过程;3.说明有丝分裂过程各时期的特征;4.举例说明细胞的全能性及其应用。知识网络体系细胞不能无限长大:相对表面积限制细胞的增殖细胞的分化概念:细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。有丝分裂减数分裂:产生生殖细胞的过程,是特殊的有丝分裂。无丝分裂:如蛙的红细胞分裂。分裂间期特点:DNA复制和有关蛋白质合成分裂期前期特点:染色体、纺锤体出现,核膜、核仁逐渐消失(二现二消)。中期特点:染色体着丝点排列在赤道板上,是计数的最佳时期(一板易辩)。后期特点:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成染色体(姐妹分离)。末期特点:染色体、纺锤体逐渐消失,核膜、核仁重新出现(二消二现)。实质:将亲代细胞的染色体经复制后,平均地分配到两个子细胞中去。意义: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。概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。原因:各个体细胞内都含有完全相同的一整套该生物个体的遗传信息。细胞全能性重难热点归纳1.限制细胞长大的因素⑴细胞表面积与体积之比。当细胞的体积(4πR3/3)由于生长而逐步增大时,其相对表面积(4πR2)将变得越来越小,从而使细胞与周围环境之间进行物质运输所需要的时间变长,不能满足细胞新陈代谢的需求。⑵细胞的核质之比。细胞核所控制的大小与核的大小要正常的比例。2.细胞间期比分裂期时间长得多近代科学研究证实,在细胞分裂间期,细胞内部发生着很复杂的变化,最大的变化特点是:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果,每条染色体都含两条完全一样的染色单体(姐妹染色单体),呈细丝状,通过一个共用的着丝点连接在一起。所以,分裂间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段,占用的时间也很长,大约占细胞分裂周期的90%-95%左右。3.细胞分裂和细胞分化的关系细胞分裂使细胞增多,是个体发育过程中的“量变”,是生物体生长、发育和繁殖的基础,也是细胞分化的基础;细胞分化则使细胞种类多样化,是个体发育过程中的“质变”。没有细胞分化,生物体就不能正常发育。细胞在分裂的过程中通常就有分化,在有些分化过程中也有细胞分裂。通常高度分化的细胞,分裂能力较差或暂时失去分裂能力,如神经细胞等。也有的细胞终生保持较旺盛的分裂能力,如各种干细胞。有些已经分化的细胞暂时失去了分裂能力,在特殊情况下可恢复其分裂能力,如部分黄骨髓细胞。生物的个体发育是通过细胞分裂和细胞分化过程共同实现的。4.细胞的全能性已经分化的细胞,由于各个体细胞内都含有完全相同的一整套该生物个体的遗传信息,即具有完全相同的DNA。在特定的条件下,能恢复其分裂能力,脱分化,并进一步分化形成一个完整的新个体,即已经高度分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞的全能性容易表达,而动物和人体的体细胞的全能性较难表达,但其细胞核仍然具有全能性。经典例题剖析1.(2005全国卷Ⅲ,1)连续分裂的细胞的生长即体积增大,发生在细胞周期的()A.分裂间期B.分裂前期C.分裂中期D.分裂后期[解析]本题考查了细胞分裂的有关知识。连续分裂的细胞的生长发生在分裂间期,为细胞分裂期做准备,在此期间还进行有关蛋白质的合成和DNA的复制。[答案]A2.(2005广东生物,1)细胞有丝分裂完成后.平均分配到两个子细胞的物质是()A.线粒体DNAB.细胞核DNAC.核糖体RNAD.叶绿体DNA[解析]本题考查的知识点是细胞有丝分裂核遗传物质分配特点。细胞核内遗传物质在有丝分裂中是有规律地分离,是平均分配到两个子细胞中去。[答...