第6章細胞的生命歷程第1節細胞的增殖[必備知識]1．細胞周期是指連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止。只有部分進行有絲分裂的細胞有細胞周期。(P111)2．染色體復制時期：分裂間期；中心體復制時期：分裂間期；染色體加倍時期：后期；DNA復制時期：分裂間期(S期)；DNA加倍時期：分裂間期；染色單體形成時期：分裂間期；染色單體消失時期：后期；觀察染色體最佳時期：中期；細胞板出現時較活躍的細胞器：高爾基體。3．赤道板是虛擬的，細胞板是實際存在的。4．觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂：(1)原理：甲紫溶液或醋酸洋紅液將染色體染成深色、鹽酸和酒精混合液將細胞解離。(2)選材：分裂旺盛、染色體數較少、分裂期所占比例較大的細胞。(3)制作裝片過程所用試劑時間目的解離鹽酸和酒精混合液3～5min用藥液使組織中的細胞相互分離開來漂洗清水約10min洗去藥液，防止解離過度染色甲紫溶液(或醋酸洋紅液)3～5min使染色體著色制片——使細胞分散開來，有利于觀察(4)觀察：①低倍鏡下觀察：掃視整個裝片，找到分生區細胞；細胞呈正方形，排列緊密。②高倍鏡下觀察：首先找出分裂中期的細胞，然后再找前期、后期、末期的細胞，最后觀察分裂間期的細胞。(P116“探究·實踐”)[重要圖解]細胞有絲分裂的過程(P112～113)（1）前期(紡錘體的形成方式不同)：①高等植物細胞：由細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體。②動物細胞：由兩組中心粒發出星射線形成紡錘體。（2）末期(細胞質的分裂方式不同)①高等植物細胞：在赤道板(不是結構)位置出現細胞板，由細胞的中央向四周擴展，逐漸形成新的細胞壁。最后，一個細胞分裂成兩個子細胞。②動物細胞：細胞膜從中部向內凹陷將細胞縊裂為兩部分，每部分都含有一個細胞核。（3）此外，還要注意間期(是否進行中心體的復制)a.動物、低等植物細胞：有中心體的復制。b.高等植物細胞：無中心體的復制。[易錯提醒]錯點1：混淆“細胞分裂、細胞增殖、細胞周期”而出錯精析：細胞分裂為細胞增殖的方式，分裂的細胞不一定具有細胞周期，即：只有具有連續分裂能力的細胞才有細胞周期,如植物形成層細胞、根尖分生區細胞、動物皮膚生發層細胞等。高度分化的細胞,如神經細胞、表皮細胞等沒有細胞周期。發生減數分裂的細胞沒有細胞周期。錯點2：誤認為“有絲分裂形成的子細胞都進入分裂間期”精析：教材對有絲分裂結合后形成的子細胞的描述為“又可以進入分裂間期”，意味著并不是一定進入分裂間期。分裂后一般分為三種細胞，一種是不再進行細胞分裂最后死亡，高度分化的細胞就是這種細胞，一種進入靜止狀態，不在進行細胞分裂，當條件適合時又會進入細胞分裂（癌癥難治就是因為這種靜止細胞，因為在靜止狀態的細胞，藥物對其沒有作用），最后一種就是進入新的下一個細胞周期，即教材描述的進入分裂間期，分裂間期結束后進行有絲分裂。錯點3：誤認為“有絲分裂包括分裂間期和分裂期2”精析：一個細胞周期包括分裂間期和分裂期，在分裂間期結束后進行有絲分裂。因此，有絲分裂是細胞周期中分裂期的主要表現形式，有絲分裂不包含分裂間期。錯點4：混淆染色質和染色體及其兩種存在狀態的意義精析：染色質和染色體化學組成都主要是DNA和蛋白質，在細胞周期的間期以染色質的狀態存在，這種狀態有利于DNA復制及相關蛋白質合成（有利于轉錄的進行），在有絲分裂的前期，染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，這種狀態有利于核中遺傳物質（DNA）的平均分配。錯點5：混淆赤道板和細胞板精析：赤道板是一種假想平面，不是細胞結構，在光學顯微鏡下看不到。細胞板是一種真實結構，在光學顯微鏡下能看到，出現在植物細胞有絲分裂的末期。錯點6：混淆細胞周期中不同細胞結構或成分的數量變化時期及原因精析：成分或結構時期原因核DNA加倍細胞周期的間期DNA復制染色體數目加倍有絲分裂的后期著絲點分裂中心體數目加倍細胞周期的間期中心體復制錯點7：誤認為“分裂間期合成的核酸只有DNA”精析：在分裂間期主要進行DNA復制和有關蛋白質合成，而蛋白質合成涉及轉錄和翻譯，轉錄過程中合成mRNA，所以，在分裂間期既有DNA合成，又有RNA合成。錯點7：誤認為“有絲分裂后期著絲粒分裂是紡錘絲牽引的結果”精析：在有絲分裂前期出現的染色體，每條染色體上的兩條染色單體由一個共同的著絲粒連接著，每條染色體的著絲粒兩側都有紡錘絲牽引著染色體運動。后期，每個著絲粒分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體。綜上分析，有絲分裂后期著絲粒本身分裂，而不是在紡錘絲牽引下分裂。（補充：著絲粒通常由無編碼意義的高度重復DNA序列（連離粒DNA）組成。連離粒DNA復制控制模型認為，在細胞分裂間期的S期要進行DNA復制，但是連離粒DNA的復制卻被某種因素所抑制，使姐妹染色單體連接在連離粒區，在有絲分裂中期或減數第二次分裂中期，又恢復了連離粒DNA的復制，產生了兩個連離粒，從而將姐妹染色單體分開。因此姐妹染色單體分開是連離粒DNA復制的結果，而不是由紡錘絲牽拉的結果。紡錘體的作用只是把已分開的染色體拉向兩極。）錯點8：誤認為“動物細胞和植物細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成相同”精析：動物細胞的紡錘體是由復制后的中心粒發出的星射線形成的，而植物細胞的紡錘體是由細胞兩極發出的紡錘絲構成的。錯點9：誤認為“有絲分裂的結果是將細胞中DNA平均分配到兩個子細胞中，所以，對遺傳有重要意義”精析：通過有絲分裂，將復制的核DNA平均分配到兩個子細胞中，對遺傳有重要意義。但是，細胞中的DNA，主要分布在細胞核中，細胞質中也有DNA（如線粒體中的DNA），細胞質中的DNA是隨機、不均等分配的。錯點10:解離≠固定精析：解離的作用在于破壞細胞間質，使細胞分離，以便壓片時分散；固定的作用在于固定細胞形態，如在低溫誘導染色體加倍實驗中用卡諾氏液固定細胞。錯點11:不清楚根尖結構，混淆“根尖”與“根尖分生區”，進而導致不明確有絲分裂裝片制作的適宜取材部位或不能正確進行觀察結果評價精析：(1)洋蔥根尖可包括根冠、分生區、伸長區、成熟區，其中分生區細胞呈正方形、排列緊密，細胞分裂旺盛，適宜選作有絲分裂觀察材料，而其他區域細胞已分化，不進行分裂，故不宜選作有絲分裂觀察材料。(2)根尖分生區：根尖長度一般選5cm左右，而分生區只在其最前端的2～3mm(包藏于根冠之下)內，只有分生區細胞才進行細胞分裂。實驗時剪取根尖3mm左右即可，不能過長，否則看到的大多數是伸長區的細胞。(3)細胞解離后已被殺死，觀察不到動態分裂過程，因此要通過移動裝片尋找不同時期的細胞分裂圖像。錯點12:誤認為生殖器官中不存在有絲分裂精析：生殖器官中精原細胞或卵原細胞的形成過程為有絲分裂，故在生殖器官中不僅發生減數分裂過程，也發生有絲分裂過程，進行減數分裂裝片觀察時，兩類分裂的細胞圖像均可存在。錯點13:易混的相關物質或結構變化的原因精析：第2節細胞的分化[必備知識]1．細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。(P119)2．高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力。原因是細胞中有全套的遺傳物質。(P121)3．動物和人體內仍保留著少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫作干細胞。(P121)4．細胞分化的原因是基因的選擇性表達。5．同一個體的兩個細胞不同的直接原因是蛋白質不同，根本原因是mRNA不同；兩個個體不同的直接原因是蛋白質不同，根本原因是DNA不同。[重要圖解]（1）圖中具有較旺盛的細胞分裂能力的細胞有①③⑤。（2）①→③表示細胞分裂；③→⑤表示細胞生長。（3）①→②和①→④表示細胞分化。（4）圖中⑥⑦⑧表示從圖中②取出的一個細胞經過植物組織培養，獲得了完整的植株，體現了植物細胞的全能性。錯點1：對細胞分化的原因理解有誤而出錯精析：常見錯誤表述有：“細胞分化導致細胞中基因選擇表達、細胞分化過程中不同基因的表達過程不同、分化后的功能不同的細胞中表達的基因完全不同、由于細胞分化導致同一個體的不同細胞中遺傳信息不同”等。從教材內容看，細胞中基因選擇表達導致細胞分化，所以，基因選擇性表達是原因，細胞分化后形態、結構和功能不同是結果。細胞分化過程中，不同種類細胞中遺傳信息的表達情況不同，這指的是不同細胞中表達的和不表達的基因種類有所不同，并不是說基因表達過程（轉錄和翻譯）不同。另外，也并不是不同功能細胞中表達的基因完全不同。錯點3：關注細胞分化的其他易錯點精析：①分化的細胞不一定不再進行分裂,如B淋巴細胞,接受抗原刺激后仍可再分裂。②并非所有干細胞都要發生分化。干細胞分裂后一部分細胞發生分化,成為具有特定功能的組織細胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細胞本身的自我更新。③分化程度高的細胞其全能性不一定低。一般來說,細胞分化程度越高,全能性越難以表達,細胞分化程度越低,全能性越高,但卵細胞的分化程度較高,其全能性也較高。④分化一般不會改變遺傳物質。細胞分化是基因選擇性表達的結果,一般不會導致遺傳物質改變。已分化的細胞一般都含有保持該物種遺傳所需要的全套遺傳物質,因而都具有全能性。⑤細胞分化導致：同一個體不同類型的細胞蛋白質和mRNA不完全相同；細胞器的種類和數目及細胞質基質的成分和功能發生改變。⑥從分子水平看，細胞完成分化的標志是細胞中合成了某種細胞特有的蛋白質,如血紅蛋白、唾液淀粉酶、胰島素等。錯點2：誤認為“沒有分化的細胞沒有全能性、誤認為所有動物細胞的全能性都是指細胞核的全能性”精析：盡管教材在細胞分化概念中提到“細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性”。但這并不等于沒有分化的細胞沒有全能性，我們應同時注意教材中“沒有分化的細胞，也具有全能性”的相關信息。對動物細胞全能性，教材提到“已分化的動物體細胞的細胞核是具有全能性的”，我們在理解時不能丟掉“已分化的動物體細胞”這一關鍵信息。錯點3：誤認為“種子發育成完整個體體現細胞全能性”精析：種子中含有胚根、胚芽、胚軸等構成的新的生命體，由種子長成新植株，是這個新生命體的發育過程，不體現細胞全能性。第3節細胞的衰老和死亡[必備知識]1．衰老的細胞主要具有以下特征：(1)細胞內的水分減少，細胞萎縮，體積變小；(2)細胞內多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢；(3)細胞內的色素逐漸積累，妨礙細胞內物質的交流和傳遞；(4)細胞核的體積增大，核膜內折，染色質收縮、染色加深；(5)細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低。(P123)2．由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，所以它是一種程序性死亡。(P126)3．在成熟的生物體中，細胞的自然更新，某些被病原體感染的細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的。細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育，維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。(P126)[易錯提醒]易錯點1誤認為同一個體不同細胞中遺傳物質數量相等點撥：同一個體不同細胞的細胞核中遺傳物質數量相等，細胞質中由于細胞分化導致線粒體、葉綠體等數量不等，因此細胞質中的DNA數量有所差別。易錯點2澄清細胞全能性的理解誤區點撥：(1)由一個細胞發育成一個完整個體才能稱為體現全能性。判斷的標準是“細胞→個體”。如一個體細胞經植物組織培養形成幼苗，稱為全能性。而將一個細胞培養成葉片不是全能性，因為葉片不是個體。將一個干細胞培養成一個幼小動物可以稱為全能性，而培養成一個跳動的心臟不是全能性。(2)分化程度高的細胞全能性不一定低。如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然很高。易錯點3老年人頭發變白≠白化病點撥：老年人頭發變白與白化病的白發機理不同。老年人頭發變白