细胞的分裂和分化
2021-04-17 23:38:44 30 举报
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高中生物沪科版第七章小整理
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大纲/内容
生殖和生命的延续
生殖的方式多种多样,通常分为有性生殖和无性生殖
一,无性生殖
概念:生物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
常见的有分裂生殖,孢子生殖,出芽生殖,营养繁殖
分裂生殖:细菌,草履虫,眼虫(单细胞生物)
出芽生殖:酵母菌,水螅(低等生物)
孢子生殖:真菌,苔藓,蕨类
营养繁殖:花卉,果树【繁殖速度快,产量高】
二,有性生殖
概念:有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式
受精作用:精子和卵子结合成为合子的过程
有性生殖所产生的后代往往比亲本有着更强的环境适应能力
有丝分裂
有丝分裂(mitosis)又称为间接分裂,是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程
有丝分裂过程
分裂间期:1.细胞核内染色质呈细丝状,核仁明显.2.DNA复制和相关蛋白质的合成
分裂前期:出现染色体和纺锤体,核膜和核仁消失
分裂中期:着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道面上(假想)【便于观察】
分裂后期:着丝粒分裂,染色单体分开,染色体数目翻倍。子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极。
分裂末期:纺锤丝消失,染色体解螺旋为染色质。核膜和核仁出现,形成两个新细胞核。赤道面位置出现细胞板,逐渐扩张为细胞壁(植物)(动物是细胞膜向内坍缩)
植物细胞有丝分裂的观察
步骤:取材,固定,解离,漂洗,染色,压片,镜检
实验讨论:在实验中为什么只取2-3mm的根尖部分制作装片?答:该区域为分生区,有大量细胞正处于分裂过程中,便于观察细胞分裂的各个时期
在你的装片中,处于细胞有丝分裂哪一时期的细胞数最多?这一现象说明了什么?答:分裂间期,分裂间期在细胞周期中占的比例很大。
减数分裂
概念:减数分裂(meiosis)是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,故称为减数分裂,又称成熟分裂(maturation division)
同源染色体:一条来自父方,一条来自母方,形状和大小都相同的两条染色体。
联会:在减I前期,一定已经经过了复制
联会时同源染色体会发生交叉互换
减数分裂的过程
间期:DNA复制和蛋白质合成
减I前期:同源染色体联会,可能发生交叉互换;每对同源染色体都含有四条染色单体
减I中期:成对的同源染色体排列在赤道面上
减I后期:同源染色体分离,同时,非同源染色体自由组合
减I末期:细胞一分为二
减II间期(时间极为短暂)
减II前期:同有丝分裂前期行为一致
减II中期:非同源染色体的着丝粒排列在赤道面上
减II后期:着丝粒分裂,染色单体彼此分开,染色体数目暂时加倍,染色单体消失
减II末期:细胞一分为二,DNA数目减半
精子与卵细胞的形成
初级精母细胞【减I】次级精母细胞【减II】精细胞【变形】精子
初级卵母细胞【减一】次级卵母细胞,第一极体【减II】第二极体,卵细胞
场所:睾丸,卵巢
细胞质的分裂,卵细胞是细胞质不均等分裂;精子有变形阶段
减数分裂的意义:不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂仅发生在生命周期某一阶段,它是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。受精时雌雄配子结合,恢复亲代染色体数,从而保持物种染色体数的恒定。
有性生殖的意义:1、有性生殖中基因组合的广泛变异能增加子代适应自然选择的能力。2、有性生殖还能够促进有利突变在种群中的传播。如果一个物种有两个个体在不同的位点上发生了有利突变,在无性生殖的种群内,这两个突变体必将竞争,直到一个消灭为止,无法同时保留这两个有利的突变。
细胞分化和植物细胞的全能性
细胞分化
概念:细胞分化(cell differentiation)是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程
特点:稳定,不可逆,持久
实质:基因的选择性表达
植物细胞的全能性
细胞全能性的概念:细胞全能性指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
植物体中的每个活细胞,不仅具有亲本的全部遗传信息,而且还有发育成完整植株的能力
各类细胞分化潜能比较:受精卵>胚胎干细胞>卵细胞>植物体细胞
植物组织培养
理论基础:植物细胞具有全能性
培养条件:细胞离体,无菌,控制温度,pH,光照,合适的人工培养基
培养过程:取材,接种,愈伤组织,根芽,完整植株
克隆技术
克隆的概念:克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体
克隆的特点:繁殖速度快,产量高,后代可表现亲本的优良性状
克隆羊多利的培育过程:①从一只六岁雌性的芬兰多塞特(Finn Dorset)白面绵羊(称之为A)的乳腺中取出乳腺 细胞 ,将其放入低浓度的培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为供体细胞。
②从一头苏格兰黑面母绵羊(称之为B)的 卵巢 中取出未 受精 的卵细胞,并立即将 细胞核 除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞。
③利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成融合细胞。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成 胚胎 细胞。
④将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(称之为C)的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊多莉。
②从一头苏格兰黑面母绵羊(称之为B)的 卵巢 中取出未 受精 的卵细胞,并立即将 细胞核 除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞。
③利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成融合细胞。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成 胚胎 细胞。
④将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(称之为C)的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊多莉。
新出生的动物其性状与供体细胞的羊一致,证明动物体细胞的细胞核具有细胞全能性
动物克隆技术的应用:1.培育转基因克隆动物2.挽救珍稀动物3.培育药理实验动物模型4.繁育优质品种
动物克隆技术与社会伦理:中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,并一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,但是中国不反对治疗性实验
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