细胞的生命历程

新高中教材生物必修二细胞的生命历程思维导图分享！该图详细地梳理了增殖分裂、分化、衰老和死亡四大内容的脉络。期末生物复习时就全靠这张导图啦！

细胞的生命历程

• 细胞的增殖
  • 多细胞生物体体积增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
  • 细胞不能无限长大
    • 实验
      • 目的：通过探究细胞的大小，即细胞表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因
      • 材料用具：含酚酞的琼脂块，0.1％的NaOH溶液(两者相遇呈紫红色)
      • 方法步骤：切-放-测-算
      • 结论：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。
    • 原因：细胞表面积与体积的关系限制了细胞的增长，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。
  • 细胞通过分裂进行增殖
    • 意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
    • 方式：真核细胞的分裂方式有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
      • 物质准备
      • 细胞分裂
    • 有丝分裂
      • 特性：周期性
        • 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止，为一个细胞周期。
      • 分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的增长。
      • 分裂期：前期、中期、后期、末期
      • 意义：亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。对于生物的遗传有重要意义。
    • 无丝分裂
      • 过程：细胞核延长，核中部凹陷，缢裂为两个细胞核，细胞从中部缢裂为两个子细胞
      • 细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，且分裂随机、不均分的。
  • 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
    • 常见于根尖、芽尖等分生区细胞
    • 制片流程
      • 解离
        • 用药液(体积分数为95％的酒精、15％的盐酸)使组织中的细胞相互分离开
      • 漂洗
        • 洗去药液(清水)，防止解离过度；洗去盐酸，有利于染色。
      • 染色
        • 龙胆紫溶液(0.01g/ml、0.02g/ml)或醋酸洋红液(质量分数为2％)能使染色体着色
      • 制片
        • 使细胞分散开来，有利于观察
• 细胞的分化
  • 细胞分化及其意义
    • 意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率 个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化
    • 特性：普遍性、持久性、不可逆性
  • 细胞的全能性
    • 概念：指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能
    • 原因：细胞核具有该生物全套/全部遗传信息
    • 全能性大小：受精卵＞生殖细胞(卵细胞＞精子)＞体细胞 植物＞动物
    • 植物：植物组织培养 动物：动物细胞全能性已受到限制，已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的
• 细胞的癌变
  • 概念
    • 有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞
  • 癌细胞的主要特征
    • ⑴在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖
    • ⑵癌细胞的形态结构发生显著变化
      • 由扁平梭形变为球形
    • ⑶癌细胞的表面发生了变化
      • 细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞彼此间粘着性显著降低，容易在体内分散和转移
  • 致癌因子
    • 物理致癌因子
      • 主要是辐射，如紫外线、X射线等
    • 化学致癌因子
      • 无机化合物，如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等
      • 有机化合物：联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等
    • 病毒致癌因子
      • 指能使细胞发生癌变的病毒，如Rous肉瘤病毒
      • 原理：含有与致癌有关的核酸序列。通过感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变
  • 癌症的诊断和治疗
    • 诊断：病理性切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等
    • 治疗：手术切除、化疗和放疗
• 细胞的衰老和凋亡
  • 个体衰老与细胞衰老的关系
    • 单细胞生物：细胞的衰老和死亡就是个体的衰老或死亡
    • 多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事
    • 组成个体的大多数细胞衰老＝个体衰老
  • 细胞衰老的特征
    • ⑴细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢
    • ⑵细胞内多种酶的活性降低
    • ⑶细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流与传递，影响细胞正常的生理功能
    • ⑷细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
    • ⑸细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
  • 细胞衰老的原因
    • ⑴自由基学说
      • 异常活跃的带点分子或基团被称为自由基
      • 自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性
      • 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，引起雪崩式反应
      • 自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老
    • ⑵端粒学说
      • 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒
  • 细胞的凋亡
    • 概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，也称为细胞编程性死亡
    • 意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用
    • 种类
      • 生理性
      • 病理性