有丝分裂和减数分裂知识点总结大全(16页).doc
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1、-有丝分裂和减数分裂知识点总结大全-第 - 17 - 页有丝分裂和减数分裂知识点总结大全(一)细胞的有丝分裂部分1. 生物体的长大,既靠细胞分裂增加细胞数量,还要靠细胞生长增大细胞的体积。事实上,不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要决定于细胞数量的多少。(细胞体积守恒定律:器官的大小与细胞数量成正比,而与细胞的大小无关。)2. 目前发现最小的细胞是支原体。一般细胞直径在20um-30um之间,当然也有例外的,如鸵鸟卵细胞直径达15cm,鸡卵细胞直径为2-3cm,人卵细胞直径为200um。鲸鲨卵细胞直径达30cm,有篮球大小,是迄今为止发现的最大的单个细胞。3. 细胞不
2、能无限长大的原因:一是细胞的相对表面积与体积的关系,细胞体积越小,细胞相对表面积越大,细胞与周围环境交换物质能力越大。二是细胞核与细胞质之间有一定的关系,一个核内DNA是一定的,控制细胞活动也就有一定的限制,细胞不能太大。但各种卵细胞不受限制是因为在细胞质内储存大量营养物质,与周围物质交换很少。(如一个班长与一个班级学生多少)4. 细胞增殖包括物质准备和细胞分裂,所以增殖不等于分裂。5. 细胞增殖的意义: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,经过细胞的增殖和分化逐渐发育为个体;生物体内,不断有细胞衰老死亡,需要通过细胞增殖加以补充(如皮脂腺细胞和指甲都是死细胞,是一种新陈代谢)
3、。6. 真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂,体细胞的主要分裂方式,特殊的生殖细胞,如精原细胞和卵原细胞;无丝分裂,在分裂过程中无染色体和纺锤丝的出现,如蛙的红细胞和某些植物的胚乳细胞;减数分裂,分裂结束时染色体数目减半,存在于生殖细胞中。7. 增殖细胞群,根尖分生区、茎尖生长点、形成层细胞、胚胎细胞、造血干细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞。这类细胞始终保持活跃的分裂能力,连续进入细胞周期循环。8. 不再增殖细胞群,如成熟的红细胞、神经细胞、心肌细胞、成骨细胞、白细胞、植物韧皮部细胞、筛管细胞、某些免疫细胞等高度分化的细胞,它们丧失了分裂能力,又称终末细胞。9. 暂不增殖细胞群,如肝细胞、胃细胞、黄
4、骨髓造血细胞、肾小管上皮细胞、甲状腺滤泡上皮细胞。它们是分化的,并执行特定功能的细胞,在通常情况下处于G0期,故又称G0期细胞。在某种刺激下,这些细胞重新进入细胞周期。如肝部分切除术后,剩余的肝细胞迅速分裂。10. 细胞周期的表示方法:圆饼图、线段法、曲线。11. 细胞分裂间期主要分为三个时期:G1期,RNA和蛋白质的合成,主要是DNA相关酶的合成以及能量储备。S期,DNA的复制。G期,RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。12. 无论什么细胞,分裂间期时间都较长,大约占细胞周期的,因为分裂间期时,细胞在进行DNA的复制和蛋白质的合成等物质准备。(台上一分钟台下十年功)13. 有丝分裂各
5、时期特点。分裂间期:DNA复制和蛋白质的合成,细胞适度的增长。口诀:复制合成姐妹生。前期:核膜、核仁消失,染色质螺旋缩短变粗称为染色体,纺锤体出现。口诀:膜仁消失现两体。中期:染色体的着丝点排列在赤道板上(赤道板显微镜下不可见,因不是真实存在的),形态稳定、数目清晰。口诀:形定数晰赤道齐。后期:着丝点分裂,染色单体分开,染色体数目加倍,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极。口诀:点裂数加均两极。末期:纺锤体消失,染色体变为染色质,膜仁重新出现,植物细胞从赤道板处出现细胞板(显微镜下可见),并向周围扩展,成为细胞壁。口诀:两消两现重开始。14. 在一个细胞周期中,DNA加倍的时期是间期,染色体加倍的时
6、期是后期,染色单体出现和消失的时期是前期和后期,观察和计数染色体的最佳时期是中期。15. 有丝分裂过程中染色体加倍的机制是着丝点分裂。16. 染色体的数目等于着丝点的数目,当有染色单体时,DNA分子数=染色单体数,当无染色单体时,DNA分子数=染色体数。17. 动物细胞有丝分裂间期进行中心体的复制,一个中心体是由两个中心粒组成的,经过复制之后变为四个中心粒,两个中心体。18. 动植物细胞有丝分裂不同点:纺锤体形成方式不同,高等植物细胞前期由细胞两极纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心体发出的星射线形成纺锤体;细胞质形成方式不同,高等植物细胞有丝分裂末期由赤道板部位形成细胞板,向周围扩展形成细胞壁,
7、动物细胞有丝分裂后期子啊赤道板处细胞膜向内凹陷,缢裂成两个细胞。19. 低等植物细胞有丝分裂过程与动物细胞有丝分裂大同小异,不同之处在于末期形成细胞壁,此处与高等植物细胞有丝分裂相同。20. 细胞通过有丝分裂细胞器也经过了复制,各种细胞器的增生是在细胞分裂之前的间期发生的。细胞器在子细胞中的分配不是平均的。实验证明:细胞分裂不但要使2个子细胞获得和原来细胞相同的成套的染色体,也必须保证它们都能获得细胞中的各种细胞器。像线粒体和叶绿体这样的细胞器只能通过原有的细胞分裂增生,它们不能在细胞质中重新产生。线粒体和叶绿体:分裂增生。如高尔基体、内质网是在细胞分裂时,破成碎片或小泡,这样就能分别进入子细
8、胞中,内质网泡多附着在纺锤微管上。其他细胞器或会以某种形式先“消失”,然后在子细胞中“重建”。21. 在光学显微镜下唯一能够直接看到的细胞器是叶绿体、中心体,通过染色可以看到的是线粒体、染色体。其他细胞器由于太小看不到。22. 与有丝分裂有关的细胞器:核糖体,分裂间期蛋白质的复制。线粒体,在分裂间期DNA的复制和蛋白质的合成过程中提供能量,在后期纺锤丝(星射线)牵引染色体向细胞两极移动的过程中提供能量。中心体(动物、低等植物),发出星射线形成纺锤体。高尔基体(植物),分裂期末期时参与形成细胞壁。23. 有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去;保持生物的亲
9、代和子代之间的遗传性状的稳定性。24. 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中选材要求:具备连续分裂能力的细胞,细胞周期不能太短。25. 该实验步骤分为:解离漂洗染色制片。解离:解离液为质量分数为15的盐酸和体积分数为95的酒精以体积比1:1的比例混合在一起。盐酸的作用是杀死细胞,酒精的作用是固定细胞,使细胞的有丝分裂停留在某一时期,另外,盐酸可以破坏细胞壁的果胶质,使组织细胞分散开来。漂洗:漂洗液为蒸馏水或清水,主要作用是洗去酸液,防止解离过度,便于染色。染色:染液为龙胆紫溶液或醋酸洋红液,使染色体着色,便于观察。该处染液为碱性染液,易于与染色体结合,如若漂洗不干净,残留的盐酸将会影响到染色的
10、效果。制片:轻敲,便于细胞分散开。26. 根尖分生区细胞呈正方形,排列紧密。动物细胞的有丝分裂过程染色体的变化有丝分裂,又称做间接分裂,由W. Fleming于1882年首次发现于动物及E. Strasburger1880年发现于植物。特点是有纺锤体染色体出现,子染色体被平均分配到子细胞,这种分裂方式普遍见于高等动植物(动物和高等植物)。是真核细胞分裂产生体细胞的过程。细胞周期分裂具有周期性,即连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期,分裂间期分G1、S和G2期,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和
11、有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长(这两个阶段所占的时间相差较大,一般分裂间期大约占细胞周期的90%-95%;分裂期大约占细胞周期的5%-10%。细胞种类不同,一个细胞周期的时间也不相同。)分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个过程。有丝分裂是一个连续的过程按先后顺序划分为间期、前期、中期、后期和末期五个时期,在前期和中期之间有时还划分出一个前中期。分裂间期有丝分裂间期分为G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期) 三个阶段,其中G1期与G2期进行RNA(即核糖核酸)的复制与有关
12、蛋白质的合成,S期进行DNA的复制;其中,G1期主要是染色体蛋白质和DNA解旋酶的合成,G2期主要是细胞分裂期有关酶与纺锤丝蛋白质的合成。在有丝分裂间期,染色质没有高度螺旋化形成染色体,而是以染色质的形式进行DNA(即脱氧核糖核酸)单链复制。有丝分裂间期是有丝分裂全部过程重要准备过程,是一个重要的基础工作。(现代医学,利用有关药物,制止了细胞中的纺锤丝的形成,从而抑制了细胞的有丝分裂,使细胞分裂停止于G0(G0阶段指因某些因素使细胞分裂停止,改变外因可是细胞重新进行分裂的时期)阶段,利用该技术的有关药物有效地遏制了癌细胞的恶性增殖和扩散。)分裂期前期自分裂期开始到核膜解体为止的时期。间期细胞进
13、入有丝分裂前期时,细胞核的体积增大,由染色质构成的细染色线螺旋缠绕并逐渐缩短变粗,形成染色体。因为染色质在间期中已经复制,所以每条染色体由两条染色单体组成,即两条并列的姐妹染色体,这两条染色单体有一个共同的着丝点连接。核仁在前期的后半期渐渐消失。在前期末核膜破裂,于是染色体散于细胞质中。动物细胞有丝分裂前期时靠近核膜有两个中心体。每个中心体有一对中心粒和围绕它们的亮域,称为中心质或中心球所组成。由中心体放射出星体丝(又叫纺锤丝),即放射状微管。带有星体丝(纺锤丝)的两个中心体逐渐分开,移向相对的两极。这种分开过程推测是由于两个中心体之间的星体丝(纺锤丝)微管相互作用,更快地增长,结果把两个中心
14、体(两对中心粒)推向两极,而于核膜破裂后终于形成两极之间的纺锤体。自核膜破裂起到染色体排列在赤道面上为止。核膜的断片残留于细胞质中,与内质网不易区别,在纺锤体的周围有时可以看到它们。纺锤体的最终形成和染色体向赤道面的运动。纺锤体有两种类型:一为有星纺锤体,即两极各有一个以一对中心粒为核心的星体,见于绝大多数动物细胞和某些低等植物细胞。一为无星纺锤体。两极无星体,见于高等植物细胞。曾经认为有星纺锤体含有三种纺锤丝,即三种微管。一种是星体微管,由星体散射出的微管;二是极微管,是由两极分别向相对一级方向伸展的微管,在赤道区来自两极的极微管互相重叠。认为极微管可能是由星体微管伸长形成的。三是着丝点微管
15、,与着丝点联结的微管,亦称着丝点丝或牵引丝。着丝点是在染色体的着丝粒的两侧发育出的结构。有报告说着丝点有使微管蛋白聚合成微管的功能。无星纺锤体只有极微管与着丝点微管。核膜破裂后染色体分散于细胞质中。每条染色体的两条染色单体其着丝点分别通过着丝点与两极相连。由于极微管和着丝微管之间的相互作用,染色体向赤道面运动。最后各种力达到平衡,染色体乃排列到赤道面上。中期 从染色体排列到赤道板上,到它们的染色单体开始分向两极之前,这段时间称为中期。有时把前中期也包括在中期之内。中期染色体在赤道面形成所谓赤道板。从一端观察可见这些染色体在赤道板呈放射状排列,这时它们不是静止不动的,而是处于不断摆动的状态。中期
16、染色体浓缩变粗,显示出该物种所特有的数目和形态。因此有丝分裂中期适于做染色体的形态、结构和数目的研究,适于核型分析。中期时间较短。后期 每条染色体的两条姊妹染色单体分开并移向两极的时期。分开的染色体称为子染色体。子染色体到达两极时后期结束。染色单体的分开常从着丝点处开始,然后两个染色单体的臂逐渐分开。当它们完全分开后就向相对的两极移动。这种移动的速度依细胞种类而异,大体上在0.25微米/分。平均速度约为为 1微米/分。同一细胞内的各条染色体都差不多以同样速度同步地移向两极。子染色体向两极的移动是靠纺锤体的活动实现的。末期 从子染色体到达两极开始至形成两个子细胞为止称为末期。此期的主要过程是子核
17、的形成和细胞体的分裂。子核的形成大体上是经历一个与前期相反的过程。到达两极的子染色体首先解螺旋而轮廓消失,全部子染色体构成一个大染色质块,在其周围集合核膜成分,融合而形成子核的核膜,随着子细胞核的重新组成,核内出现核仁。核仁的形成与特定染色体上的核仁组织区的活动有关。 细胞体的分裂称胞质分裂。动物和某些低等植物细胞的胞质分裂是以缢束或起沟的方式完成的。缢束的动力一般推测是由于赤道板的细胞质周边的微丝收缩的结果。微丝的紧缩使细胞在此区域产生缢束,缢束逐渐加深使细胞体最后一分为二。高等植物细胞的胞质分裂是靠细胞板的形成。在末期,纺锤丝首先在靠近两极处解体消失,但中间区的纺锤丝保留下来,并且微管增加
18、数量,向周围扩展,形成桶状结构,称为成膜体。与形成成膜体的同时,来自内质网和高尔基器的一些小泡和颗粒成分被运输到赤道区,它们经过改组融合而参加细胞板的形成。细胞板逐渐扩展到原来的细胞壁乃把细胞质一分为二。细胞质中的有关细胞器,如线粒体,叶绿体等不是均等分配,而是随机进入两个子细胞中。细胞板由两层薄膜组成,两层薄膜之间积累果胶质,发育成胞间层,两侧的薄膜积累纤维素,各自发育成子细胞的初生壁。细胞器中心体与纺锤体的形成有关;线粒体与提供能量有关 ;高尔基体与植物新形成的细胞壁有关核糖体与全过程需要的蛋白质合成有关,主要与间期进行的DNA复制需要的蛋白质有关【细胞有丝分裂记忆口诀】有丝分裂前期:膜仁
19、消失现两体中期:形定数晰赤道齐后期:点裂体增均两极末期:两消两现重开始分裂机制染色体的集缩:构成染色体的细线在分裂前期缩短变粗,染色体的这种集缩运动是通过染色线的螺旋化实现的。染色质浓缩过程和细胞质中的某些因素有关。如果用实验方法使分裂期细胞与间期细胞融合,可以观察到间期细胞染色质会提前集缩成染色体。这说明分裂期细胞的细胞质中有某种物质能促使染色体集缩。纺锤体的形成:由微管蛋白聚合成纺锤体微管的过程。微管蛋白的聚合有两种基本形式:一种是自我装配型,另一种是位点起始装配型,后者有特殊位点做为聚合的起始部位,前者没有这种特殊位点。形成纺锤体时的位点统称为“微管组织中心”(MTOC)。中心体和着丝点
20、都是MTOC,它们在离体情况下都能表现出使微管蛋白聚合成微管的能力。纺锤体的形成显然和这些MTOC的活动是分不开的。中期染色体运动:用药物(秋水仙素、巯基乙醇等)破坏纺锤体,则染色体不能排列到赤道面,除去药物后,纺锤体重新形成,则染色体又能排列到赤道面,由此可见,染色体向赤道面的排列和纺锤体的活动有关。由辐射损伤或其他原因造成的没有着丝点的染色体断片不能排列到赤道面上。因此说明,染色体向赤道面的排列和着丝点的活动有关。用微束紫外线照射时二价体的一侧着丝点或着丝点丝,则染色体不能正好位于赤道面,而偏近于未受照射的着丝点所面向的一极。这说明染色体在赤道面的配位必须两个着丝点及与两极相连的两侧着丝点
21、丝都正常地发挥作用。根据以上事实和其他观察,推测在前中期时两个着丝点分别以着丝点丝与两极相连,靠两极牵引力的平衡,使染色体位于赤道面上。除这种牵引平衡的力量外,还可能有其他一些因素起辅助作用。染色体运动:后期时两组子染色体向两极移动,而在有些细胞两极也被推开更远。关于这种运动的机制尚无定论。后期时着丝点微管在向极的末端不断解聚,因而逐渐变短。这可能是使染色体被拉向两极的重要原因。 因为在体外实验中给模型细胞添加O以阻抑微管的解聚时,则染色体向两极移动过程停止,反之,如果添加少量秋水仙素以促使微管解聚速度加快,则染色体向两极移动速度也加快。有些细胞在分裂后期两极分开更远可能是由下述机制造成的:来
22、自两极的极微管在赤道区互相重叠,微管蛋白在它们的自由末端聚合而使微管加长。这些重叠的来自两极的微管互相滑动,使两极推开更远。动植物比较不同点动物细胞有丝分裂的过程,与植物细胞的基本相同,不同的特点是:1、动物细胞有中心体,在细胞分裂的间期,中心体的两个中心粒各自经过中心粒复制新的中心粒,因而细胞中有两组中心粒。在细胞分裂的过程中,两组中心粒分别移向细胞的两极。在这两组中心粒的周围,发出无数条星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。2、动物细胞在有丝分裂间期中心体复制,植物细胞中心体则没有复制。(高等植物没有中心体)3、植物细胞分裂末期,在赤道板部位出现细胞板,并由中央向周围扩展形成细胞壁。
23、动物细胞分裂末期,赤道板处细胞膜向内凹陷,缢裂成两个细胞。有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。相同点动物细胞有丝分裂的过程与植物细胞的分裂过程存在一个十分重要的相同点:无论是动物细胞分裂过程还是植物细胞分裂过程都会有染色体的出现和纺锤体的形成。(植物:无星射线纺锤体;动物:星射线纺锤体)。染色体复制后平均分配。意义1、维持个体的正常生长和发育(组织及细胞间遗传组成的一致性);2、保证物种的连续性和稳
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