(完整版)第七章细胞的分裂和分化

第七章细胞的分裂和分化

一、生殖和生命的延续

1．无性生殖：

1.1概念：是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。

1.2类型：

营养繁殖的特点：a.繁殖速度快，产量高。 b.能够保持母本的优良性状。

营养繁殖的类型：扦插、嫁接、压条、分株

2．有性生殖：

2.1概念：

指通过亲本产生生殖细胞，雌雄生殖细胞结合形成受精卵，再由受精卵发育成新个体的生殖方式，是生物界普遍存在的生殖方式。

2.2卵式生殖：卵与精子结合的生殖方式。是高等动物和人类唯一的生殖方式。

2.3受精作用：卵与精子结合成合子的过程。

2.4特点和意义：

有性生殖产生的后代往往比亲本有着更强的适应环境变化的能力。因为生殖细胞大多来自不同的亲本，后代具备两个亲本的遗传物质，具有更大的生活力和变异性，因此对于生物的生存和进化具有重要的意义。

2.5单性生殖：

2.5.1概念：卵不经受精就能发育成新个体的生殖方式。也称孤雌生殖。

2.5.2特点：繁殖速度快，能在短期内形成大量的个体。

2.5.3常见生物：蜜蜂中的雄蜂(全雄)、蚜虫和水蚤(全雌)

二、有丝分裂

概述：细胞分裂的意义----生物体生长、发育和繁殖的基础。

1．有丝分裂过程：

1.1植物细胞的有丝分裂：

1.1.1发生有丝分裂的细胞：

A.植物：根尖和茎尖的分生区、茎的形成层；

B.动物：骨髓细胞、消化道的粘膜上皮细胞等；另外，精巢和卵巢中的精原细胞和卵原细胞的增殖方式也为有丝分裂，产生精子和卵细胞的方式为减数分裂，产生的子细胞也为体细胞。

1.1.2植物细胞有丝分裂的过程：

A.间期：占95%

a.G1期（DNA合成前期）：合成一定数量的RNA和蛋白质；

b.S 期（DNA合成期）：进行DNA的精确复制；

c.G2 期（DNA合成后期）：主要合成组装纺锤体的蛋白质，完成细胞分裂所必需的物质准备和能量准备。

间期实质：DNA复制和蛋白质合成，结果形成染色单体，DNA加倍，染色体数目不变。

B.分裂期：占5%

a.前期：核膜、核仁消失；出现染色体[染色单体]，出现纺锤丝形成纺锤体。

b.中期：染色体的着丝粒排列在赤道面，染色体形态数目清晰。（查染色体最佳时期）

c.后期：着丝粒分离，染色单体消失，染色体加倍，平分为两组向两极移动

d.末期：纺锤体消失，染色体转变为染色质，核膜核仁重新出现，细胞一分为二。

1.1.3细胞分裂各期染色体、染色单体及DNA的变化规律

1.1.4有丝分裂的染色体、DNA数量变化

1.2有丝分裂概念：在细胞分裂过程中出现纺锤丝的细胞分裂方式。

比较项目动物细胞植物细胞

不

同

点

前期纺锤体形成由中心体及纺锤丝组成纺锤体由两极发出的纺锤丝组成纺锤体

后期子细胞形成赤道面处的细胞膜向内凹陷缢裂赤道面位置出现细胞板向四周扩展形成细胞壁相同点有丝分裂过程中染色体的行为相同

1.4有丝分裂的重要特征和意义：

1.4.1特征：亲代细胞的染色体先复制以后，再平均分配到两个子细胞中去，从而保证了亲、子两代细胞中含有相同数目和形态结构的染色体。

1.4.2意义：由于染色体上有遗传物质DNA，因而在亲代细胞与子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性和连续性。

2．细胞周期

2.1概念：连续分裂的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程。

2.2细胞分裂后的三种状态：

2.2.1继续增殖：称为增殖细胞，如植物根尖和茎尖的分生区、茎的形成层；动物骨髓细胞、消化道的粘膜上皮细胞等；

2.2.2暂不增殖：称为暂不增殖细胞或G0细胞，如肝细胞、肾细胞等；

2.2.3不再增殖：不增殖细胞，如神经细胞、肌肉细胞、成熟的红细胞和植物的筛管等。

3．癌细胞的生长特性----癌组织恶性增长的原因：

3.1在癌组织中，增殖细胞占大部分，而暂不增殖细胞和不增殖细胞数量较少；

3.2癌细胞无接触抑制现象；

3.3癌细胞无最高分裂次数的限制，能持续地生长和分裂，成为“不死”的细胞。

实验7.1 植物细胞有丝分裂的观察

1．实验目的：初步学会植物有丝分裂临时装片的制作方法，学会辨认细胞有丝分裂各时期染色体的。

2．实验材料：洋葱（或吊兰、大蒜）根尖

3．实验步骤：取材→固定→解离→漂洗→染色→压片→镜检(低→高)

解离：解离液是20%的盐酸溶液，目的：使根尖组织细胞容易分散

分裂间期分裂前期分裂中期分裂后期分裂末期

染色体2n2n2n 4n 4n→2n*

染色单体0→4n4n 4n 0 0

DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n

漂洗：用流水冲洗；目的：洗去解离液以便染色

染色：染液是醋酸洋红或0.2%龙胆紫，目的：使染色体染上颜色，便于观察

压片：使根尖组织变成均匀的一层的细胞层

观察区域：在低倍镜下找以根尖分生区细胞，移至视野中央后换上高倍镜；

分生区细胞特点：细胞近似正方形、体积较小、细胞核相对较大、排列紧密、有些细胞正在分裂；4．实验结果：视野中大部分细胞处在分裂间期，因为间期在整个细胞周期中所占的时间最长。

三、减数分裂

1．减数分裂过程：

1.1概念：指染色体复制一次，而细胞连续分裂两次的细胞分裂方式。

1.2分裂过程：

1.2.1减数第一次分裂：

A.间期：DNA复制和有关蛋白质的合成。【具体同有丝分离间期（G1\S\G2）】

B.前期：同源染色体联会、形成四分体、同源染色体内非姐妹染色单体间可能会发生交叉互换现象。

C.中期：四分体（或同源染色体）排列于赤道面。

D.后期：同源染色体彼此分开，非同源染色体自由组合向两级移动

E.末期：缢裂成染色体减半的两个子细胞此后不再含有同源染色体

1.2.2减数第二次分裂：基本特征同有丝分裂但始终无同源染色体

1

3

绘制有丝分裂的染色体、DNA变化曲线图

2．精子和卵的形成：

2.1形成过程：

减数第一次分裂

减数第二次分裂