高中生物必修一

这是一篇关于高中生物必修一的思维导图，主要内容有第一单元：走近细胞及细胞的分子组成；第二单元:细胞的结构和物质的输入和输出；第三单元:细胞的能量供应和利用；第四单元:细胞的生命历程。

必修一

第一单元走近细胞及细胞的分子组成

第四讲：核酸糖类和脂质

核酸的组成、结构和功能

糖类、脂质的种类和作用

糖类的种类与作用

1、糖类是主要的能源物质（脂肪，蛋白质也是能源物质）

2、糖类分子的元素组成：C、H、O

3，糖类的分类

（1）单糖：不能水解的糖

核糖，脱氧核糖，葡萄糖，果糖，半乳糖

（2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖，一般要水解成单糖才能被细胞吸收

蔗糖（葡萄糖+果糖），麦芽糖（两分子葡萄糖），乳糖（葡萄糖+半乳糖）

（3）多糖：水解后能够生成许多单糖的糖，必须经过消化分解成葡萄糖才能被细胞吸收利用

淀粉，纤维素，糖原（肝糖原：调节血糖；肌糖原：氧化分解时为肌肉收缩提供能量），几丁质（壳多糖）

4

动植物共有：葡萄糖、核糖、脱氧核糖

动物特有的糖类：乳糖、糖原

植物特有的糖类：麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素

5

糖类是主要能源物质，但并不是所有的糖类都是能源物质，如纤维素

植物体干重中含量最多的一般是糖类（纤维素，半纤维素），细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质

脂质的种类与作用

1、脂质的元素组成：主要为C、H、O，有些含有P、N

2、脂质的分类：

（1）脂肪：由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（甘油三酯）

元素组成：C、H、O、

主要分布：皮下和内脏器官周围

主要功能：细胞内良好的储能物质；很好的绝热体；保温；缓冲和减压

（2）磷脂

元素组成：C、H、O、N、P

主要分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中

主要功能：是构成细胞膜、细胞器膜的重要成分

（3）固醇

元素组成：C、H、O

包括：胆固醇（构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输）

性激素（能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成）

维生素D（促进人和动物肠道对钙、磷的吸收）

实验三：观察DNA\RNA在细胞中的分布

第二讲：细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物

细胞中的元素和化合物

细胞中的元素和化合物

细胞中的元素

存在形式

大多数以化合物的形式存在

分类

大量元素

C H O N P S K Ca Mg

微量元素

Fe Mn B Zn Cu Mo

基本元素

C H O N

最基本元素

C

干重前四位

C O N H

鲜重前四位

O C H N

组成细胞元素的来源

生物体有选择性的从自然界中获取

生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系

组成生物体的元素在无机自然界都能找到

种类上

统一性

组成元素在含量上差别很大

含量上

差异性

细胞中的化合物

种类

无机化合物

水

无机盐

有机化合物

C H O

糖类

C H O （N P）

脂肪

C H O N （S）

蛋白质

C H O N P

核酸

含量

鲜重含量最多的化合物

水

鲜重含量最多的有机物

蛋白质

占细胞干重最多的化合物

蛋白质

实验二：检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质

（1）还原糖的检测：

选材：含还原糖量较高、颜色为白色或无色的植物组织或器官，如苹果和梨

制备组织样液：制浆、过滤（一层纱布）、取液

颜色反应：向试管内注入2mL待测组织样液，向试管中注入1mL斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）。将试管放入盛有50—65℃的温水的大烧杯中加热约2min。生成砖红色沉淀。

结论：组织样液中含有可溶性还原糖

（2）脂肪的检测：

选材：选富含脂肪的生物组织

制片：花生子叶切成薄片，放在载玻片中央，滴加2—3滴苏丹Ⅲ染液3min，再滴加1-2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色；滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片。

结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明花生种子中有脂肪存在

观察：先在低倍镜下寻找已着色的圆形小颗粒，再用高倍镜观察。

（3）蛋白质的检测：

选材：选富含蛋白质的生物组织，如蛋清稀释液和豆浆滤液

显色反应：向试管内注入待测组织样液2mL，再注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。再滴加双缩脲试剂B液4滴，摇匀。发现变成紫色。

结论：组织样液中存在蛋白质。

注意：（1）做鉴定糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。

（2）斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。

细胞中的水和无机盐

细胞中的水

存在形式

结合水

是细胞结构的重要组成部分

自由水

细胞内的良好溶剂

参与许多生物化学反应

为细胞提供液体环境

运送营养物质、代谢废物

分析

自由水与结合水可以相互转化

低温

结合水

高温

自由水

自由水/结合水

比值高

代谢旺盛

癌细胞

萌发的种子

分生组织细胞

比值低

代谢强度弱、抗逆性强

干种子

越冬植物

细菌芽孢

无机盐

无机盐的存在形式

主要是离子形式

主要是主动运输

功能

组成化合物

镁离子

叶绿素

二价铁离子

血红戴白

调节酸碱度

碳酸氢根、磷酸一氢跟

维持生命活力

哺乳动物的血钙

过高

肌无力

过低

抽搐

维持渗透压

钠离子、氯离子

具体

镁离子

参与构成叶绿素

与光反应有关

钙离子

调节肌肉收缩和血浆凝固

血钙过高

肌无力

血钙过低

抽搐

铁

参与构成血红蛋白

缺二价铁离子

贫血

无氧呼吸加剧

引发乳酸积累致使酸中毒

碘离子

参与构成甲状腺激素

婴幼儿缺碘

呆小症

钠离子

维持细胞外液渗透压

动作电位的形成离不开钠离子内流

钾离子

维持细胞内页渗透压

静息电位的形成离不开钾离子外流

氯离子

与钠离子共同维持细胞外液渗透压

细胞外液渗透压90%以上来自钠离子和氯离子

第三讲：生命活动的主要承担着---蛋白质

蛋白质的组成、结构和功能

组成蛋白质的氨基酸及其种类

组成元素

C

H

O

N

有的还有S

氨基酸

至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上

种类

根据能否在人体内合成

能

非必须氨基酸

12

不能

必需氨基酸

8（婴儿有9种）

氨基酸的脱水缩合

脱水缩合

水中的

H

氨基和羧基

O

羧基

蛋白质的结构层次

氨基酸

脱水缩合

多肽

一条或者数条盘曲、折叠

蛋白质

蛋白质结构多样性的原因和功能多样性

结构多样性

氨基酸

种类不同

数目成百上千

排列顺序千变万化

肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千变万化

功能多样性

功能蛋白

催化

绝大数酶

运输

血红蛋白

载体蛋白

调节

蛋白质类激素

免疫

抗体和淋巴因子

结构蛋白

肌肉、头发中的蛋白质

蛋白质有关计算

①假如n个氨基酸缩合形成一条肽链

失去的水分子数=肽键数=（n-1）

至少有1个氨基和1个羧基，其余氨基和羧基在R基上

②假如n个氨基酸缩合形成m条肽链

失去的水分子数=肽键数=（n-m）

至少有m个氨基和m个羧基

③形成一个环状肽

失去的水分子数=肽键数=氨基酸的数目

④蛋白质相对分子质量

n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质的相对分子质量=n•a-(n-m)•18

若形成一个二硫键，则蛋白质的相对分子质量=n•a-(n-m)•18-2

⑤蛋白质中各原子数

N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数

O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数

第一讲：走近细胞

动物细胞的多样性和统一性

细胞生物

原核生物

蓝藻、蓝细菌

蓝球藻、颤藻、念珠、发菜

所含色素：叶绿素、藻蓝素

自养生物、有氧呼吸

细菌

大肠杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、幽门螺旋菌、乳酸杆菌、硝化细菌

放线菌

支原体

衣原体

立克次氏体

真核生物

所有动物

大多数的植物

蓝藻以外的其他藻类

衣藻

团藻

水稻

真菌

酵母菌

青霉

曲霉

蘑菇

细胞的多样性与统一性

多样性

表现：细胞的形态、大小、种类各不相同

直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同

根本原因：DNA的多样性及基因的选择性表达

统一性

成分：组成细胞的元素和化合物种类基本相同

结构：都有细胞膜、细胞质、核糖体

能量：一般都以ATP作为主要能源物质

增殖方式：细胞分裂

遗传：都已DNA为遗传物质，共用一套遗传密码子

细胞学说

建立过程

1665年

虎克

发现并命名细胞

19世纪30年代

施莱登、施旺

创立了细胞学说

1858年

魏尔肖

提出了”细胞通过分裂产生新细胞“的观点

基本内容

细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来并由细胞和细胞产物所构成

细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用

新细胞可以从老细胞中产生

（没有说明确说通过分裂的方式）

意义

揭示了细胞的细胞的统一性和生物体结构统一性

揭示了生命之间存在一定的亲缘关系

边角知识扫描

获取蛙上皮细胞的方法

把蛙养在无水的玻璃缸内2-3小时，待蛙的皮肤稍干后，再移入有水的玻璃缸内，数分钟后，蛙的部分上皮开始龟裂并脱落到水中

细胞是否都具有细胞核

真核生物绝大多数细胞有细胞核，只有少数无细胞核，如人的成熟红细胞无细胞核原

原核细胞无成形细胞核，有拟核

1990年，科学家发现人体生殖道支原体，可能是最小，最简单的细胞

第二页

表格

实验一：使用高倍镜观察几种细胞

认识显微镜

有螺纹的物镜，越长放大倍数越大

无螺纹的目镜，越短放大倍数越大

显微镜的使用

低倍镜：取镜、安放、对光、压片、调焦、观察

高倍镜

找:在低倍镜下找目标

移：移动装片，使要放大的物象位于视野中央

转：转动转换器，使用高倍镜

调：调节光圈，使视野亮度适宜；调节细准焦螺旋，使物象清晰

成像原理

放大、倒立、虚像

b

q

物象在左上方

装片向左上方移动

增加视野亮度

换大光圈、平面镜改为凹面镜

显微镜使用方法

低倍镜用法：取镜、安放、对光、放玻片标本（压片）、调焦、观察

右手握镜臂，左手托镜座

显微镜放在实验台的前方稍偏左,安装好目镜和物镜

转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，选择较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可以看见白亮的视野

把要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔

转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止，此时眼睛看物镜与标本之间

左眼看目镜，逆时针转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看见物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使物像更加清晰

高倍镜用法

一找：在低倍镜下找到物像并调节至清晰 二移：在低倍镜下将观察目标移到视野中央 三转：转动转换器，换上高倍物镜 四调：观察并用细准焦螺旋调焦

镜头与放大倍数的关系：

目镜长度与放大倍数成反比，物镜长度与放大倍数成正比 （物镜越长，放大倍数越大，与装片的距离越近）

细胞是最基本的生命系统

第二单元：细胞的结构和物质的输入和输出

第五讲：细胞膜和细胞核

细胞膜的成分结构和功能

细胞膜——系统的边界

细胞膜的成分

实验 制备细胞膜的方法

人的正常红细胞 (哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器)

脂质

蛋白质

少量糖类

细胞膜的功能

将细胞与外界环境分隔开

细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定

控制物质进出细胞

普遍性

营养物质可以进入细胞 抗体激素等物质可以分泌到细胞外

代谢废物排出细胞

核酸等重要物质不会离开细胞

相对性

有些病毒病菌也能进入细胞

进行细胞间的信息交流

细胞分泌的化学物质随血液到达身体各处

相邻两个细胞的细胞膜相互接触

相邻两个细胞间形成通道

细胞核的结构和功能

细胞核——系统的控制中心

细胞核的功能

实验

美西螈

伞藻

细胞核是遗传的控制中心

蝾螈

变形虫

细胞核是代谢活动的控制中心

细胞核控制着细胞的代谢和遗传

细胞核的结构

核膜（双层膜，可控制物质进出）

染色质（DNA,蛋白质）

DNA和蛋白质组成

染色质与染色体 同一物质不同时期

核仁（与某种rRNA的合成以及核糖体的合成有关）

核孔（实现物质之间频繁的物质交换和信息交流） RNA,蛋白质

第六讲：细胞器与生物膜系统

细胞器——系统内的分工合作

细胞器之间的分工

线粒体

动植物都有

动力车间

含DNA,RNA和与用氧呼吸有关的酶

原核细胞，哺乳动物成熟红细胞，蛔虫细胞无线粒体

叶绿体

植物见光部分

养料制造车间，能量转换站

基粒，多个囊状结构堆积而成，上有酶、光和色素 基质，DNA,RNA,酶

双层膜

内质网

粗面内质网

附着有核糖体，蛋白质合成加工的通道

光面内质网

脂质合成的车间

动植物都有

高尔基体

动物，对蛋白质进行加工分类和包装的车间及发送站

植物，与细胞壁的形成有关

溶酶体

消化车间

分解衰老损伤的细胞器 吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌

液泡

植物细胞

调节细胞内环境 使细胞保持坚挺

单层膜

核糖体

DNA,蛋白质

游离，胞内蛋白 附着于内质网，分泌蛋白

中心体

蛋白质

动物与某些低等植物

细胞有丝分裂有关

无膜

细胞之间的协调配合

分泌蛋白的合成与运输 同位素标记发

内质网 高尔基体 囊泡 细胞外

细胞的生物膜系统

细胞器膜

细胞膜

核膜

原核细胞只有细胞膜没有细胞膜系统

实验四：用高倍显微镜观察叶绿体和线绿体

第七讲：物质跨膜运输的实例和方法

物质跨膜运输的实例

渗透作用

概念

水（或其他溶剂）分子通过半透膜，从低浓度向高浓度的扩散，是一种自由扩散

渗透装置

渗透作用产生的条件

又有层半透膜

半透膜两侧具有浓度差

动植物细胞的失水和吸水

动物

原理

半透膜

细胞膜

浓度差

细胞质与外界溶液间具有浓度差

植物

条件

成熟植物细胞具有中央大液泡

物质跨膜运输的其他实例

植物对无机盐离子的吸收

生物膜的功能特性

细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

水分子、一些离子和小分子可以通过

而其他的离子、小分子和大分子则不能通过

生物膜的选择透过性是活细胞的一个重要特征

实验五：探究植物细胞的失水和吸水

第三单元：细胞的能量供应和利用

第八讲：酶与ATP

酶

酶的作用和本质

细胞代谢的概念

细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢

酶在细胞代谢中的作用

活化能

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能

对比一般无机催化剂

异

同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著

同

①只改变化学速率，本身不被消耗

②只能催化已存在的化学反应

③降低活化能，使反应速率加快

④缩短达到平衡的时间，但不改变化学反应方向和平衡点

实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解

结论

酶具有催化作用，且与无机催化剂相比，酶的催化作用更高效

酶的本质

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物

绝大多数是蛋白质，少数是DNA

酶的特性

高效性

专一性

作用条件较温和

低温抑制，高温失活

实验：探究影响酶活性的条件

探究温度对酶活性的影响

探究pH对酶活性的影响

ATP

ATP是一种高能磷酸化合物

名称

腺苷三磷酸

结构式

A—P~P~P

A，腺苷

P，磷酸基团

~，高能磷酸键

ATP和ADP相互转化

ATP形成过程中能量来源

呼吸作用

光合作用

ATP的利用

吸能反应

放能反应

第九讲：ATP的主要来源----细胞呼吸

细胞呼吸的概念

细胞内有机物的氧化分解，并释放能量合成ATP的过程

实验六：探究酵母菌细胞呼吸的方式

酵母菌属于兼性厌氧菌

反应过程

酵母菌无氧呼吸生成酒精和二氧化碳

酵母菌有氧呼吸生成水和二氧化碳

产物检验

酒精

重铬酸钾溶液（浓硫酸酸化）

橙色→灰绿色

二氧化碳

澄清石灰水

澄清→浑浊

溴麝香草酚蓝溶液

蓝→绿→黄.

有氧呼吸

线粒体的结构

双层膜

外膜

内膜

嵴（增大膜面积）

基质

概念

细胞在氧的参与下，氧化分解有机物，释放能量，供给生命活动的需要

过程

第一阶段 细胞质基质

第二阶段 线粒体基质

第三阶段 线粒体内膜

总反应

无氧呼吸

概念

在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程

场所

细胞质基质

过程

第一阶段同有氧呼吸

第二阶段生成酒精+二氧化碳或乳酸

总反应

（多数植物，酵母菌）

（高等动物，乳酸菌）

呼吸原理的应用

创口贴

酿酒

花盆松土

稻田排水

破伤风

第十讲：光与光合作用

捕获光能的色素和结构

捕获光能的色素

叶绿素

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素b（黄绿色）

主要吸收红光和蓝紫光

类胡萝卜素

胡萝卜素（橙黄色）

叶黄素（黄色）

主要吸收蓝紫光

叶绿体的结构和功能

双层膜

外膜

内膜

基质

基粒

类囊体（增大膜面积）

光合作用的过程

光反应阶段

场所：叶绿体的类囊体薄膜上

水的光解（光，色素）

2H2O——4[H]+O2

ATP合成（酶）

ADP+Pi+光能——ATP

条件：光，色素，酶

产物：[H,],O2,ATP

能量由光能转为ATP中活跃的化学能

暗反应阶段

场所：叶绿体基质

反应（酶）

CO2的固定：CO2+C5——2C3

三碳化合物的还原：2C3+2[H]——（CH2O）+C5

条件：不需要光。需要多种酶，ATP，[H]

产物：（CH2O），ATP，Pi

能量转变由ATP中活跃的化学能转为亿欧机务中稳定的化学能

元素的转移

化能合成作用

⑴、概念：指利用环境中某些无机物氧化时释放的能量,将二氧化碳和水制造成储存能量的有机物的合成作用.

⑵、典型生物：硝化细菌、铁细菌、瘤细菌等.

⑶、硝化细菌：原核生物,能利用环境中氨（NH3）氧化生成亚硝酸（HNO2）或硝酸（HNO3）释放的化学能,

将二氧化碳和水合成为糖类.

⑷、能进行化能合成作用的生物也是自养生物成作用

光合作用的意义

光合作用的影响因素及应用

试验七：绿叶中的提取液的富提取和分离

叶绿体中的色素

叶绿素

叶绿素a ——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光

叶绿素b ——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光

类胡萝卜素

胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光

叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光

光合色素分布于叶绿体基粒类囊体的薄膜上；叶绿体是光合作用的场所

色素提取方法

提取方法：丙酮做溶剂.

碳酸钙的作用：防止研磨过程中破坏色素.

二氧化硅作用：使研磨更充分.

分离方法：纸层析法

层析液：20份石油醚 ：2份酒精 ：1份丙酮混合

实验：绿叶色素的提取与分离

实验原理

提取原理

色素易溶于无水乙醇等有机溶剂

分离原理

不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度也不同

实验步骤

加入碎绿叶、少量二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇研磨

制备滤纸条、画滤液细线

色素分离

滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带

自上到下：胡萝卜素（最少）、叶黄素（较少）、叶绿素a（最多）、叶绿素b（较多）

光合作用的原理和应用

概念

绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程

反应

光反应阶段 类囊体薄膜

暗反应阶段 叶绿体基质

化能合成作用

利用体外环境中的某些无机物氧化时释放的能量合成有机物

硝化细菌、硫细菌、铁细菌等

第四单元：细胞的生命历程

第十二讲：减数分裂及受精作用

减数分裂过程及受精作用

减数分裂

概念

适用范围

进行有性生殖的生物

时间

原始生殖细胞形成配子时

特点

染色体复制一次，细胞连续分裂两次

结果

子细胞中染色体数目是体细胞中的一半

流程

精子和卵子的形成不同点

精细胞

细胞质均分

一个精原细胞变四个配子

形成精子要变形

卵细胞

细胞质不均分

一个卵原细胞变一个配子（和三个极体）

选修教材中，第一极体不分裂

形成卵子不变形

注意事项

染色体加倍的原因：着丝点分裂

受精作用

概念

精子和卵细胞的相互识别融合成为受精卵的过程

实质

精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起

结果

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半的染色体来自父方，另一半来自母方

意义

增加子代的多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性

对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的

实验九：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

流程

装片制作（同有丝分裂）→低倍镜观察→高倍镜观察→绘图

先看减数第一次分裂中后期和减数第二次分裂中后期，再看其他时期

选用雄性个体生殖器管

原因：雄性个体产生的精子数远大于雌性个体的卵子数

减数分裂和有丝分裂的图像和曲线分析

图像分析

曲线分析

第十三讲：细胞的分化、衰老、凋亡及癌变

细胞的分化与细胞的全能性

细胞的分化

定义

增殖而来的细胞在形态结构，生理功能发生稳定性差异。

特点

①稳定性（持久性，不可逆性）②普遍性③遗传物质不变形

分化的实质

基因的选择性表达不同（不同的细胞中遗传信息的执行情况不同）

管家基因执行情况相同

管家基因：呼吸酶基因，核糖体蛋白基因等

奢侈基因执行情况不相同

奢侈基因：胰岛素对应基因等

分化的意义

①细胞功能的专门化，提高生理功能效率 ②生物体生长发育的基础

细胞的全能性

动物细胞的全能性

已高度分化的动物细胞全能性受到限制。

已高度分化的动物细胞核仍具有全能性。

植物细胞的全能性

已经高度分化的植物细胞仍然具有全能性。

种子变成完整个体也不能叫做有全能性

干细胞（动物细胞）

特点

数量少，能持续分裂

种类

全能干细胞（eg.受精卵）

多能干细胞（eg.造血干细胞）

专能干细胞（eg.皮肤生发层细胞）

全能性的大小

受精卵（早期胚胎细胞）>卵细胞>体细胞（已分化）

分化程度低（分裂能力强）>分化程度高（分裂能力弱）

植物全能性>动物全能性

已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

应用

植物组织培养

胚胎工程

细胞的衰老、凋亡和癌变

细胞的衰老

特征

形态：①细胞体积减小（萎缩，水分减少。） ②核的体积增大，核膜内折，染色质皱缩，染色加深。

功能：代谢减弱。 ①大多数酶活性降低。②水分减少，呼吸速率降低。 ③膜的通透性改变，运输效率降低。④衰老细胞色素积累。

跟衰老相关的酶活性升高，并不是所有的酶活性都降低。

衰老的原因

端粒学说（端粒酶）

自由基学说

细胞的凋亡

实质

由基因控制自动结束生命（细胞编程性死亡）

凋亡的意义

生物发育的基础之一

维持内部环境稳

抵御外界干扰

凋亡细胞的特点。

形成凋亡小体（无内容物释放）

细胞的坏死

外界不利因素引起的细胞非正常死亡

细胞的癌变（新教材已删）

癌细胞的特点

形态结构显著变化

膜发生改变，大多数糖蛋白减少

适宜条件下无限增殖

机理

自然因子使原癌基因和抑癌基因发生突变

致癌因子

物理致癌因子：紫外线、电离射线等 化学致癌因子：砷化物、铬化物、石棉等 病毒致癌因子：Rous肉瘤病毒等

第十一讲：细胞的有丝分裂

细胞的生长和细胞周期

细胞不能无限生长

限制因素

核质比

细胞核控制细胞质的能力有限

细胞体积与表面积的关系

效率=体积/体积

细胞分裂主要方式

真核细胞

有丝分裂

植物的有丝分裂

间期

特点：①核膜核仁完整②DNA复制蛋白质合成。

分裂期

前期

特点：①染色质螺旋化成染色体。②染色体散排布。③两极直接发出纺锤丝。④核膜核仁消失。

中期

特点：所有的染色体的着丝点整齐的排布在赤道板上。

后期

特点：①着丝点自动分裂。②染色单体变为子集单体

末期

特点：①染色体变为染色质。②核膜核仁重新出现。③纺锤丝消失。④出现细胞板。

细胞周期

动物细胞的有丝分裂与植物细胞的区别。

间期

特点：中心体倍增。

前期

特点：中心体移向两极，发出星射线，形成纺锤体。

末期

特点：膜向内凹陷缢裂

有丝分裂的意义

亲代细胞的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中。亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。

无丝分裂

定义

在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化

过程

核分裂→中部凹陷→细胞从中部缢裂

特点

不出现纺锤丝不出现染色体，但有DNA复制。

举例：蛙的红细胞。

减数分裂

原核细胞

原始二分裂

细胞周期

前提

不断分裂的细胞

定义

从一次分裂完成到下一次分裂完成

特点

不同种类细胞周期不同

阶段

分裂间（隔）期（90%的时间）

S期

DNA的复制期

G1期

蛋白质合成，细胞适度增长

蛋白质的合成有核糖体的参与

生成了关于DNA复制的酶

G2期

蛋白质的合成（为分裂期做准备）

与G1期的蛋白质不同

分裂期（10%）

前中后末

图示

有丝分裂过程及相关结构和数量的变化

图像

曲线模型

注意纵坐标

实验八：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

重要原理

高等植物的分生区细胞有丝分裂比较旺盛

各个细胞的分裂是独立进行的

过程

取材→解离→漂洗→染色→制片

注意事项

解离液=质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精（体积比1:1混合）

目的：使组织中的细胞分裂开来

染色

3-5min

龙胆紫（甲紫）溶液

醋酸洋红

盖帘改良的苯酚品红溶液

压片

再盖一层载玻片

目的：使细胞分离

压两边，不压中间

观察

先看中期，再看其他时期