资源描述
学业水平测试必修1知识汇编1、生命活动离不开细胞，即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位生物圈中存在着众多的单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动。许多植物和动物是多细胞生物，它们依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换以细胞增殖分化为基础的生长发育以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异2、生命系统的结构层次依次为：动物：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈 植物：细胞组织器官个体种群群落生态系统生物圈单细胞生物：细胞（个体）种群群落生态系统生物圈地球上最基本的生命系统是细胞3、光学显微镜的操作步骤：对光低倍物镜观察移动视野中央（偏哪移哪）高倍物镜观察：只能调节细准焦螺旋；调节大光圈、凹面镜注意：（1）放大倍数物镜的放大倍数目镜的放大倍数（2）物镜越长，放大倍数越大；目镜越短，放大倍数越大 （3）物像与实际材料上下、左右都是颠倒的（4）污点位置的判断：移动或转动法4、原核细胞与真核细胞根本区别为：有无核膜为界限的细胞核 真核细胞（真核生物）：植物 动物 真菌（菇类，霉菌，酵母菌）细胞 原核细胞（原核生物）：细菌 蓝藻（蓝球藻、念珠藻、颤藻）支原体 衣原体 放线菌蓝藻有藻蓝素和叶绿素（除了核糖体外，无叶绿体等细胞器），光合作用，自养生物细菌绝大多数是营腐生或寄生的异养生物（自养细菌：硫化细菌 硝化细菌）原核生物没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，这个区域叫做拟核注：病毒无细胞结构，但有DNA或RNA。DNA病毒：噬菌体、RNA病毒：HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒、流感病毒5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质（核糖体）、DNA6、细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折7、组成细胞（生物界）和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同8、组成细胞的元素(常见的有20多种)大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu主要元素：C、H、O、N、P、S基本元素：C、H、O、N 最基本元素(生命的核心元素)：C 细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O9、生物（如沙漠中仙人掌）鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。10、（1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）可与斐林试剂，在隔水情况下加热，反应生成砖红色沉淀；脂肪可被苏丹III染成橘黄色（或被苏丹IV染成红色）；淀粉（多糖）遇碘变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。（2）斐林试剂必须现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，混匀后，再加B液）11、蛋白质 元素组成：C、H、O、N有的含有S、Fe等元素； R基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为 HCCOOH， NH2各种氨基酸的区别在于R基的不同。每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）叫肽键。13、脱水缩合中，脱去水分子数= 形成的肽键数= 氨基酸数肽链条数蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子质量 氨基酸个数脱去水分子数18蛋白质中至少含有的游离的氨基数或羧基数=肽链数14、蛋白质功能：结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发、蛛丝催化作用，如绝大多数酶运输载体，如血红蛋白传递信息，如胰岛素免疫功能，如抗体15、氨基酸结合方式是脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子水，如图： H O H H HNH2CCOH + HNCCOOH H2O+NH2CCNCCOOH R1 H R2 R1 O H R216、蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别。17、核酸元素组成C、H、O、N、P；基本组成单位是核苷酸；是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用DNA：脱氧核糖核酸（基本单位：脱氧核苷酸） RNA：核糖核酸（基本单位：核糖核苷酸）DNARNA 全称脱氧核糖核酸核糖核酸 分布细胞核、线粒体、叶绿体细胞质染色剂甲基绿吡罗红链数双链单链碱基A、T、C、GA、U、C、G五碳糖脱氧核糖核糖组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸代表生物原核生物、真核生物、噬菌体HIV、SARS病毒、流感病毒烟草花叶病毒、18、主要能源物质：糖类；最终能量来源：太阳；直接能源物质：ATP植物细胞内良好储能物质：脂肪；人和动物细胞储能物质：糖原；19、糖类：（C、H、O）单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖二糖：植物细胞：麦芽糖（两个葡萄糖）、蔗糖（葡萄糖、果糖）动物细胞：乳糖（葡萄糖、半乳糖）多糖：淀粉和纤维素（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪：储能；保温；缓冲；减压（元素组成C、H、O）20、脂质： 磷脂：生物膜重要成分（元素组成C、H、O 、N、P）（CHO（NP）胆固醇：动物细胞膜重要成分，参与血液中脂质的运输固醇 性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成(C、H、O)： 维生素D：促进人和动物肠道对Ca和P的吸收21、多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，成为多聚体，相应的单体依次为：单糖、氨基酸、核苷酸。生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。自由水（95.5%）：良好溶剂；参与生物化学反应；提供液体环境；22、水存在形式 运输营养物质及代谢废物结合水（4.5%）：细胞结构重要组分结合水和自由水可以相互转化：结合水/自由水比值越小，细胞代谢越旺盛，比值越大，抗性（抗寒、抗旱）越大23、无机盐绝大多数以离子形式存在。实例：Fe2+构成血红蛋白成分，Mg2+构成叶绿素成分、哺乳动物血液中Ca2+过低，会出现抽搐症状；高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。功能：是细胞内复杂化合物的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动、维持细胞的酸碱平衡。24、选择人和其他哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的原因：没有细胞壁、细胞核和众多的细胞器。方法：吸水涨破25、细胞膜由脂质和蛋白质（主要），和少量糖类组成，脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多；细胞膜基本支架是磷脂双分子层；细胞膜具有一定的流动性（结构特性）和选择透过性（功能特性）。将细胞与外界环境分隔开26、细胞膜的功能：控制物质进出细胞进行细胞间信息交流（课本中的图3-2）27、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶，具有支持和保护作用。 28、（1）线粒体：线粒体广泛存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为“动力车间”。光镜下线粒体为椭球形，电镜下观察，它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。内膜、嵴、基质有许多种与有氧呼吸有关的酶，基质中还含有少量的DNA和RNA 。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，线粒体呈现蓝绿色。(2) 叶绿体：叶绿体是绿色植物的叶肉细胞特有的细胞器，是进行光合作用的细胞器，被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。光镜下叶绿体是扁平的椭球形或球形。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，其上含有色素。酶存在于基粒、基质；基质中有少量DNA、RNA。（3）核糖体：细胞中的核糖体是颗粒状小体，它除了一部分附着在内质网上之外，还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，被称为“生产蛋白质的机器”。（4）内质网：内质网是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成 和加工有关，也是脂质 合成的“车间”。（5）高尔基体：高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关。（6）液泡：成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的形状，保持膨胀状态。（7）中心体：动物细胞和低等植物细胞中有中心体，每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒，及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。（8）溶酶体：溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬杀死病毒病菌。29、小结：（1）动植物细胞共有的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体和核糖体（2）动植物细胞中功能不同的细胞器有高尔基体（3）植物细胞特有的细胞器是叶绿体（4）动物和低等植物细胞特有的细胞器有中心体（5）分布最广泛的细胞器是核糖体；核糖体在动物细胞和植物细胞、原核细胞和真核细胞甚至在叶绿体和线粒体中都有分布（6）原核生物细胞中唯一的细胞器是核糖体（7）具有单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡；具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体；无膜结构（或非膜结构，或不含磷脂分子）的细胞器有中心体、核糖体（8）光学显微镜下可见的细胞器有线粒体、叶绿体和液泡注意：实际上细胞壁、细胞核、染色体在光学显微镜下也是可见的，但它们不是细胞器。光学显微镜下可见的结构则有细胞壁、细胞核、染色体、叶绿体、线粒体和液泡。（9）将细胞膜和核膜连成一体的细胞器是内质网（10）具有较大膜面积的细胞器有线粒体和叶绿体和内质网（11）具有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体，具有DNA的细胞器有线粒体、叶绿体；具有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体（12）含有色素的细胞器有液泡、叶绿体（13）具有基质的细胞器有线粒体和叶绿体（14）能半自主遗传的细胞器有线粒体和叶绿体（15）能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体和植物细胞内的高尔基体（16）与能量转换有关的细胞器（或与ATP形成有关的细胞器）有线粒体和叶绿体（17）与主动运输有关的细胞器有线粒体和核糖体（18）与分泌蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体；与结构蛋白合成有关的细胞器有核糖体和线粒体（19）参与细胞分裂的细胞器有核糖体、中心体、高尔基体和线粒体；其中，参与动物细胞分裂的细胞器有核糖体、中心体和线粒体；参与植物细胞分裂的细胞器有核糖体、高尔基体和线粒体（20）膜结构能相互转化的细胞器有内质网和高尔基体（21）能合成有机物的细胞器有核糖体、叶绿体、高尔基体和内质网（22）能发生碱基互补配对的细胞器有核糖体、叶绿体和线粒体30、某些激素、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体、线粒体。（同位素标记法）31、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。维持细胞内环境相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换、和信息传递的过程中起着决定性作用生物膜系统功能为多种酶提供了大量的附着位点把各种细胞器分开，提高生命活动效率 核膜 间接联系 直接联系 高尔基体 内质网 线粒体 细胞膜 间接联系核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开；其上有核孔，可供mRNA和蛋白质通过，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流结构核仁：与某种RNA和核糖体的合成有关32、细胞核 由DNA及蛋白质构成，与染色体是同种物质在不同时期染色质 的两种状态（分裂间期：染色质 分裂期：染色体）容易被碱性染料染成深色功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞、血小板无细胞核33、植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液。原生质层指细胞膜，液泡膜及两层膜之间的细胞质质壁分离：原生质层与细胞壁相分离的现象。质壁分离的原因：原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大（内因）；外界溶液的浓度大于细胞液的浓度（外因）植物细胞原生质层相当于一层半透膜；质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁 渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散渗透作用产生的两个必须条件：浓度差、半透膜一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统，原因是 a.细胞壁是全透性的 b.原生质层相当于一层半透膜c.细胞液与外界溶液存在浓度差。观察质壁分离及复原实验的材料：选择紫色洋葱（原因是紫色洋葱的细胞液呈紫色，便于观察。）发生质壁分离时的现象：a.植物细胞的中央大液泡体积变小，紫色加深；b.原生质层逐渐脱离细胞壁。发生质壁分离复原的现象：a.中央大液泡体积变大，颜色变浅；b.原生质层逐渐贴近细胞壁。使植物细胞发生质壁分离的操作：从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。细胞发生质壁分离后，细胞液浓度增大，吸水能力增强能发生质壁分离的细胞的条件：活的成熟的植物细胞（动物细胞、根尖分生区细胞都不发生质壁分离）不同植物的需水量不同，同一种植物在不同的生长发育时期需水量也不同，因此应适时、适量地灌溉无机盐离子吸收的特点：a.无机盐离子的吸收与呼吸作用密切相关b.根对无机盐离子的吸收具有选择性（与细胞膜上载体的种类和数量多少有关） c.根对水分的吸收和对无机盐离子的吸收是两个相对独立的过程。（对细胞膜的选择性起主要作用的物质是蛋白质）为了促进根吸收矿质元素，农田中一般采取的措施：疏松土壤（中耕松土） 中耕松土的优点：a.促进有氧呼吸，有利于根对矿质离子的吸收b.促进硝化细菌的硝化作用 亲水性物质（按吸水能力顺序）：蛋白质 淀粉 纤维素。吸涨吸水的条件：细胞中没有中央大液泡； 吸胀吸水的原理：细胞内含有亲水性物质；吸胀吸水的细胞举例：干种子细胞、根尖分生区细胞、形成层细胞等 34、（1）流动镶嵌模型的基本内容：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。细胞膜具有流动性的实例：a.细胞融合b.分泌蛋白的形成 c.白细胞吞噬病菌 d.胞吞、胞吐 e.变形虫捕食和运动时伪足的形成（2）细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜自由扩散：高浓度低浓度，如H2O，O2，CO2，甘油，乙醇、苯 35、物质跨膜运输方式 协助扩散：载体蛋白质协助，高浓度低浓度，如葡萄糖进入红细胞 主动运输：需要能量；载体蛋白协助；低浓度高浓度，如无机盐离子、小分子胞吞、胞吐：如蛋白质等大分子36、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子，小分子和大分子则不能通过。37、 本质：活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA 高效性：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著特性 专一性：每种酶只能催化一种成一类化学反应酶 作用条件温和：适宜的温度，pH，最适温度（pH值）下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至失活（过高、过酸、过碱）功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能 结构简式：APPP，A表示腺苷，P表示磷酸基团，表示高能磷酸键 全称：三磷酸腺苷38、ATP 与ADP相互转化：APPPAPP+Pi+能量 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。动物、人、真菌和大多数细菌通过呼吸作用合成ATP，绿色植物通过呼吸作用和光合作用合成ATP。 功能：细胞内直接能源物质39、探究酵母菌细胞呼吸的方式：鉴定CO2：澄清的石灰水、溴麝香草粉蓝水溶液（蓝绿黄）。检测究竟的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，成灰绿色。39、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP过程。线粒体结构如图：40、有氧呼吸与无氧呼吸比较有氧呼吸无氧呼吸场所细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质产物CO2，H2O，能量CO2，酒精（或乳酸）、能量反应式C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量C6H12O62C3H6O3+能量高等动物和人体在剧烈运动时、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量高等植物在水淹的情况下过程第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量H，释放少量能量，细胞质基质第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2和大量H，释放少量能量，线粒体基质第三阶段：H和O2结合生成水，大量能量，线粒体内膜第一阶段：同有氧呼吸第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸能量大量少量ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源41、细胞呼吸应用：包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸 酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸42、活细胞所需能量的最终源头是太阳能；流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能43、绿叶中色素的提取和分离提取：无水乙醇；分离：层析液（原理：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，则慢）二氧化硅：研磨得充分、碳酸钙：防止研磨中色素被破坏注意：不能让滤液细线触及层析液44、 胡萝卜素溶 解度最大（橙黄色）类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光叶绿体中色素 叶黄素（黄色）（类囊体薄膜） 叶绿素a最宽（最多）（蓝绿色）叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素b最慢（溶解度最小）（黄绿色）45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。叶绿体结构如图：46、 1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用光合作用的探究历程1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但未知释放该气体的成分。1880年，恩格尔曼的实验证明O2，是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。20世纪40年代：卡尔文使用同位素标记法14C标记CO2探明了碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径47、光合作用的过程 47、 条件：一定需要光光反应阶段场所：类囊体薄膜，光合作用的过程产物：H、O2和能量过程：（1）水在光能下，分解成H和O2（2）ADP+Pi+光能ATP条件：有没有光都可以进行 暗反应阶段场所：叶绿体基质产物：糖类等有机物和五碳化合物过程：（1）CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3 （2）C3的还原：C3在H和ATP作用下，部分还原成糖类，部分又形成C5联系：光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供H和ATP。48、空气中CO2浓度，土壤中水分多少，光照长短与强弱，光的成分及温度高低等，都是影响光合作用强度的外界因素：可通过适当延长光照，增加CO2浓度等提高产量。49、自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。化能合成作用：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物50、细胞不能无限长大的原因：1.表面积与体积的关系限制了细胞的长大2.细胞的核质比51、细胞通过分裂进行增殖单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体。52、细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。53、真核细胞的分裂方式：有丝分裂（主要方式）、无丝分裂、减数分裂54、有丝分裂：（1）细胞周期：细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，叫一个细胞周期。说明：连续分裂的细胞（具有细胞周期的细胞）：根尖分生区的细胞、茎顶端分生组织的细胞、茎形成层的细胞、人皮肤生发层的细胞(2)有丝分裂过程：(植物细胞)细胞分裂各时期的主要特征见下表时期主要特征间期Gl期转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备S期DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合G2期DNA合成终止，但仍有少量RNA和蛋白质的合成，（如微管蛋白）为进入分裂期做准备， 分裂期前期染色质转变成染色体，每个染色体包括两个姐妹染色单体；形成纺缍体；核膜消失，核仁解体；中期着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最稳定后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，在纺缍体牵引下均匀移向细胞两极，染色体数目加倍末期染色体转变成染色质；纺缍体解体；核膜重建，核仁出现；赤道板细胞板细胞壁(3)动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的比较具体见下表：细胞类型相同点不同点中期后期间期前期末期植物细胞细胞两极发出纺缍丝形成纺缍体赤道板位置形成细胞板，再形成细胞壁动物细胞中心粒复制中心体发出星射线形成纺缍体细胞中央向内凹陷，最后缢裂成2个细胞(4)有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到2个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。(5)有丝分裂过程中DNA和染色体、染色单体、着丝点数目的变化：假设一个细胞中染色体数为2N，则这个细胞有丝分裂过程中各个时期染色体、DNA、染色单体、着丝点数的变化如下表：染色体数染色单体数DNA分子数着丝点数间期2N0 4 N 2N 4N2N前期2N4N4N2N中期2N4N4N2N后期4N04N4N末期（子细胞）2N02N2N有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体含量的变化情况(以细胞核为研究对象)：细胞分裂不是无限进行的，细胞分裂产生的子细胞有的继续分裂，进入下一个细胞周期。也有的暂时失去分裂能力，开始分化，最后形成某种成熟的组织，但当受到某种刺激时，又可恢复分裂能力，如植物的叶肉细胞等。也有的发育成高度分化成熟的组织，永远失去分裂能力，如哺乳动物的红细胞、被子植物的筛管细胞等。(6)重点概念：着丝点：染色体上有一个主缢痕（染色体缢缩的一个部位），此处的染色体螺旋化的程度较低，所以染色较浅，其两侧有一个由蛋白质构成的盘状或球状的特化结构，这就是着丝点。着丝点与纺锤体的纺锤丝相连，与染色体的移动有关，在分裂前期和中期把两个姐妹染色单体连在一起，并逐步排在赤道板上，在分裂后期，着丝点分裂，各牵引着一个染色单体（子染色体）移向细胞两极。着丝点与染色体的组成、形态、复制、移动的关系见下图： 纺锤丝 臂 着丝点复制 着丝点分裂 移向两极 一个染色体 一个染色体 两个完全相同的染色体（含两个姐妹染色单体） 赤道板和细胞板：赤道板是一个位于细胞中央的、与纺锤体的中轴相垂直的、类似于地球的赤道面的一个平面，而不是一个结构；细胞板是植物细胞有丝分裂末期在赤道板上形成的一个板状结构，它是细胞壁的前身，是由高尔基体产生的囊泡汇集在赤道板上、相互融合而形成的。55、无丝分裂：（1）概念：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫无丝分裂。（2）过程：（3）实例：单细胞生物，特别是原生动物的生殖方式，例如草履虫，变形虫主要靠这种方式进行。无丝分裂在高等生物中也较普遍存在，而且是一种正常的分裂方式。主要是高度分化的细胞，例如肝细胞，肾小管上皮细胞，蛙的红细胞等56、减数分裂（1）范围:进行有性生殖的生物，产生成熟有性生殖细胞概念: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。在整个减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞的染色体数目减少了半。（2）过程:精子的形成过程a.形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中 精原细胞自身的繁殖方式是：有丝分裂。精原细胞 精子(原始生殖细胞) (成熟的生殖细胞)b.重点概念： 同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对染色体含有四条染色单体。c.具体过程 (2)卵细胞形成过程：（3）卵细胞与精子形成过程的比较：相同点:染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。不同点:每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。（4）减数分裂过程中数的变化56、受精作用（1）概念：卵细胞和精子相互识别,融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，精子与卵细胞的细胞核结合在一起，因此，合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。（2）配子多样性的原因：a.减一后期同源染色体分开非同源染色体自由组合b.减一前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换（3）遗传多样性的原因：a.减数分裂形成配子时，染色体组成多样性b.受精过程中，卵细胞和精子结合的随机性这种多样性有利于于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。(4) 遗传稳定性的原因：减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定。因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。57、减数分裂与有丝分裂异同点比较:减数分裂是特殊方式的有丝分裂，两者既有共同点，又有不同特点。两者的相同点主要体现在：都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成纺锤体。减数分裂的特殊性表现在发生部位、时间、染色体行为、子细胞性质等方面。两者的不同点列表比较如下。有丝分裂减数分裂分裂起始细胞体细胞和原始生殖细胞原始生殖细胞染色体复制次数一次一次细胞分裂次数一次连续两次着丝点分开时期有丝分裂后期减数第二次分裂后期联会、四分体、交叉互换不发生发生同源染色体分离及非同源染色体自由组合不发生发生子细胞染色体数与母细胞相同母细胞的一半子细胞类型体细胞和原始生殖细胞成熟生殖细胞子细胞个数两个四个58、减数分裂与有丝分裂（以2N、精细胞形成为例）细胞图像特征比较：细胞图形 独有特点 分裂方式 细胞名称 前期 染色体随机分布在细胞内，有染色单体，中心体向两极移动。体细胞或初级精母细胞有丝分裂或减数第一次分裂有同源染色体 次级精母细胞减数第二次分裂无同源染色体 中期 染色体有规律分布在赤道板位置体细胞有丝分裂有同源染色体初级精母细胞减数第一次分裂有同源染色体和四分体 无同源染色体和四分体 减数第二次分裂 次级精母细胞 后期 纺缍丝牵引染色体移向两极移向每一极的染色体中存在同源染色体体细胞有丝分裂移向每一极的染色体中存在同源染色体且存在染色单体初级精母细胞减数第一次分裂移向每一极的染色体中不存在同源染色体次级精母细胞减数第二次分裂（2）图形判断规则： 奇数 减（且无同源染色体存在）一看染色体数二看有无同源染色体 无同源染色体 减三看有无同源染色体行为 出现联会 四分体同源染色体分离 减偶数 同源染色体着丝点 位于赤道板两侧 无上述同源染色体的 特殊行为 有丝分裂（3）有丝分裂、减数分裂和受精作用中DNA、染色体的变化 DNA4n 染色体2n n 0 精（卵）原细胞 精（卵）原细胞 受精卵 时间有丝分裂 减数分裂 受精作用 有丝分裂59、细胞分化（1） 概念：在个体发育中，有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。细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。（2）多细胞生物体发育起点：受精卵（3）受精卵进行分裂的方式：有丝分裂（4）细胞出现了分化,但是各种细胞的遗传信息完全相同（5）细胞分化的根本原因：基因选择性表达。（6）细胞分化的特点：细胞分化是一个渐变的过程。细胞分化是一个持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。细胞分化是一种稳定性的变化，在个体发育中是不可逆转的。（7）细胞分化的结果：形成不同的组织（8）细胞分化的意义：使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。（9）细胞的全能性：已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。自然条件下受精卵的全能性最大。（10）植物细胞全能性的应用：组织培养进行快速繁殖。“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。（11）动物和人体内的干细胞是具有分裂和分化能力的细胞。例如：人的骨髓的造血干细胞（12）干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病 在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。60、细胞的衰老 凋亡(1)衰老与细胞衰老的关系单细胞生物：个体衰老与死亡细胞衰老与死亡多细胞生物：个体衰老与死亡细胞衰老与死亡(2)细胞衰老的特征a.细胞内的水分减少,细胞萎缩，体积减小，新陈代谢速率减慢。b.细胞内多中酶活性降低。c.细胞内的色素逐渐积累。d.细胞内的呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。e.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低.(3)细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡；称细胞编程性死亡。细胞凋亡的意义：完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。（4）细胞坏死：细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡。如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等。61、细胞癌变（1）癌细胞: 机体有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。（2）癌细胞的主要特征:无限增殖 形态结构发生显著变化 表面发生了变化（细胞膜上的糖蛋白减少，导致人体免疫系统无法正常识别。从而使癌细胞能到处扩散）（3）致癌因子:物理致癌因子紫外线.X射线等化学致癌因子石棉.砷化物.联苯胺等病毒致癌因子Rous肉瘤病毒等（4）细胞癌变的原因: 基因突变原癌基因:调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的过程抑癌基因:阻止细胞不正常的增殖9
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