高中優(yōu)秀教案高三生物教案：《細(xì)胞的生命歷程》教學(xué)設(shè)計(jì)

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高三生物教案：《細(xì)胞的生命歷程》教學(xué)設(shè)計(jì)

第6章細(xì)胞的生命歷程

第1節(jié)細(xì)胞的增殖

增殖：增加、繁殖。即親代細(xì)胞以分裂的方式產(chǎn)生子代細(xì)胞

的過程。

學(xué)問點(diǎn)一

多細(xì)胞生物體體積的增大，即生物體的生長依靠兩方面實(shí)

現(xiàn)：（1）細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積，細(xì)胞生長中有細(xì)胞分化；（2）

細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量。

不同動(dòng)植物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異，器

官大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。

學(xué)問點(diǎn)二、制約細(xì)胞無限長大的因素

1、相對(duì)表面積的大小（細(xì)胞表面積與體積之比）

細(xì)胞需要通過細(xì)胞膜表面與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，細(xì)胞體積增

大，相對(duì)表面積減小，細(xì)胞物質(zhì)交換的效率降低（如養(yǎng)分物質(zhì)、氧氣、

代謝廢物）。這時(shí)就會(huì)引起細(xì)胞分裂，以復(fù)原原來的表面積與體積的

相宜比例。

2、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的安排

細(xì)胞體積增大后，細(xì)胞內(nèi)通過集中進(jìn)行的物質(zhì)安排需要耗費(fèi)

更長的時(shí)間。細(xì)胞中的很多組分缺少用于生長所需的重要能源物質(zhì)或

其他重要的分子。

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3、核、質(zhì)體積的平衡

細(xì)胞質(zhì)中的生理、生化過程都受到細(xì)胞核中遺傳信息的指導(dǎo)

和掌握。細(xì)胞體積增大所帶來的距離的增加，使掌握的效率降低，造

成核、質(zhì)的不平衡，從而引起細(xì)胞分裂。

學(xué)問點(diǎn)三、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖

1、細(xì)胞分裂與生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異的關(guān)

系

（1）細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)。①單細(xì)

胞生物體：通過細(xì)胞分裂而繁衍新個(gè)體。②多細(xì)胞生物：從受精卵經(jīng)

過分裂和分化漸漸發(fā)育為成體。也能使多細(xì)胞生物年輕、死亡的細(xì)胞

準(zhǔn)時(shí)得到補(bǔ)充。通過細(xì)胞分裂，可以將親代細(xì)胞復(fù)制的遺傳物質(zhì)，平

均安排到兩個(gè)子細(xì)胞中去。因此，細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育和繁

殖的基礎(chǔ)。

（2）細(xì)胞分裂對(duì)于生物的遺傳有重要意義：有絲分裂是真

核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式，多細(xì)胞生物體的有絲分裂增加體細(xì)

胞數(shù)目。有絲分裂過程中，在分裂間期親代細(xì)胞染色體經(jīng)過復(fù)制，經(jīng)

過分裂期一系列改變，精確地平均安排到兩個(gè)子細(xì)胞中去。由于染色

體上有遺傳物質(zhì)（DNA、基因），因而在生物的親代和子代之間保持

了遺傳性狀的穩(wěn)定性，對(duì)于生物的遺傳有重要意義。

（3）細(xì)胞分裂與生物變異親密相關(guān)：①細(xì)胞分裂間期，DNA

復(fù)制時(shí)，由于生物內(nèi)部因素或外界環(huán)境條件的作用，使染色體上的基

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因發(fā)生基因突變，從而導(dǎo)致子代（或子細(xì)胞）發(fā)生變異。②減數(shù)分裂

中，同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換，非同源染色體的自

由組合，導(dǎo)致基因重組，使親代產(chǎn)生多種類型（基因型）的配子，從

而使后代具有更大的變異性和更強(qiáng)的生活力及適應(yīng)性。③有絲分裂過

程中，一些外界條件或因素（如秋水仙素），抑制紡錘體的形成，使

有絲分裂過程受阻，使細(xì)胞核中染色體數(shù)目加倍，形成多倍體，導(dǎo)致

生物變異。

2、細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖。

3、真核細(xì)胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無絲分裂、減

數(shù)分裂。原核細(xì)胞一般為二分裂，不屬于無絲分裂。如細(xì)菌，其DNA

復(fù)制并附著于質(zhì)膜，隨著質(zhì)膜延長，DNA安排到兩個(gè)細(xì)胞中。

★思索："藍(lán)藻在分裂中期，染色體著絲點(diǎn)有序排列于細(xì)胞

赤道板上，末期細(xì)胞中央由高爾基體囊泡形成細(xì)胞板，之后形成細(xì)胞

壁。'這個(gè)說法是否正確？答：不正確。藍(lán)藻屬于原核細(xì)胞，沒有以

上行為。

學(xué)問點(diǎn)四、細(xì)胞周期

1、概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開頭，到下

一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。

概念分析：（1）連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，如進(jìn)行有

絲分裂的細(xì)胞。

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（2）分裂間期在前，分裂間期占細(xì)胞周期的90%—95%。所

以用顯微鏡觀查有絲分裂裝片中細(xì)胞分裂圖像時(shí)（此時(shí)裝片中的細(xì)胞

已被殺死），視野中大多數(shù)的細(xì)胞處于間期。分裂期在后，經(jīng)受的時(shí)

間短。

（3）細(xì)胞種類不同，細(xì)胞周期的長短也不同。

（4）一般來說，高度分化的細(xì)胞無細(xì)胞周期，如骨骼肌細(xì)

胞、神經(jīng)細(xì)胞、減數(shù)分裂形成的細(xì)胞等。尚未分化的細(xì)胞才有細(xì)胞周

期，如受精卵、干細(xì)胞、形成層細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞、植物分

生組織的細(xì)胞等。

（5）從增殖的角度看，細(xì)胞分為連續(xù)分裂的細(xì)胞、暫不增

殖的細(xì)胞和終端分化細(xì)胞。連續(xù)分裂的細(xì)胞如小腸絨毛上皮腺窩細(xì)

胞、表皮基底層細(xì)胞、部分骨髓造血細(xì)胞等，可在細(xì)胞周期中連續(xù)運(yùn)

轉(zhuǎn)。暫不增殖細(xì)胞如某些免疫淋巴細(xì)胞、肝、腎細(xì)胞及大部分骨髓干

細(xì)胞等，它們?cè)谶m當(dāng)刺激下可重新進(jìn)入細(xì)胞周期。終端分化細(xì)胞如神

經(jīng)、肌纖維細(xì)胞等，它們不行逆地脫離細(xì)胞周期。所以，一個(gè)處于有

絲分裂的細(xì)胞周期中細(xì)胞，其發(fā)育方向有三種可能：①連續(xù)處于有絲

分裂的細(xì)胞周期中；②分化形成各種組織；③分化為暫不分裂的細(xì)胞。

★思索：具有細(xì)胞周期的細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)同源染色體的分別？

對(duì)，由于減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期。

2、圖解

1、分裂間期：要求正確識(shí)別模式圖（見上圖）

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（1）分裂間期又可分為G1、S、G2三個(gè)時(shí)期。其中，S期

為DNA復(fù)制的時(shí)期，所以依據(jù)誘變育種原理，誘變劑發(fā)揮作用的時(shí)期

也是此階段。G1、G2期均有RNA和蛋白質(zhì)的合成，所以也是核糖體

功能較為活躍的時(shí)期。細(xì)胞也有適度生長，體積變大。

★思索1：在細(xì)胞分裂的G1期細(xì)胞中的mRNA主要用于指導(dǎo)

合成與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)。同時(shí)思索處于分裂期的細(xì)胞中mRNA

含量較低的最可能緣由是：分裂期細(xì)胞中的DNA處于高度螺旋化的染

色體中，無法解旋，轉(zhuǎn)錄形成mRNA。

★思索2："分裂期的細(xì)胞不進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合

成'這個(gè)說法是否正確？不正確，分裂期的細(xì)胞也要進(jìn)行蛋白質(zhì)的合

成，如酶。

補(bǔ)充說明：①G1期發(fā)生細(xì)胞器的生長和數(shù)目增加，合成RNA

和肯定量的非組蛋白，DNA與組蛋白的結(jié)合變得疏松，那些可進(jìn)行分

裂的細(xì)胞常常停留在細(xì)胞周期的G1期。

②S期DNA的復(fù)制和組蛋白的合成同時(shí)進(jìn)行，二者相互聯(lián)動(dòng)，

如抑制蛋白質(zhì)合成，DNA復(fù)制也受到抑制。RNA的合成連續(xù)，非組蛋

白的合成也連續(xù)，如對(duì)于復(fù)制的啟動(dòng)有重要作用的促S期因子。

③G2期核膜開頭有裂開的跡象，細(xì)胞合成微管蛋白和一些

非組蛋白，tRNA仍有合成，rRNA、mRNA合成停止，具有特別結(jié)構(gòu)的

染色體開頭移動(dòng)，細(xì)胞復(fù)制所需要的物質(zhì)。

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（2）聯(lián)系必修2第3章第3節(jié)DNA的復(fù)制，回顧DNA的復(fù)

制過程。

①復(fù)制的時(shí)期：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間

期。

②過程：首先，DNA分子利用細(xì)胞供應(yīng)的能量，在解旋酶的

作用下，解開兩條螺旋的雙鏈。這個(gè)過程叫解旋。然后，以解開的每

一段母鏈為模板，在DNA聚合酶的作用下，利用細(xì)胞中游離的4種脫

氧核苷酸為原料，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的

一段子鏈。隨著模板鏈解旋過程的進(jìn)行，新合成的子鏈也不斷延長。

同時(shí)，每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。通過復(fù)制，遺

傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。

（3）復(fù)制結(jié)束后，1個(gè)DNA分子形成了2個(gè)完全相同的DNA

分子，細(xì)胞內(nèi)DNA分子數(shù)目加倍。此時(shí)，一條染色體含兩條染色單體

（呈染色質(zhì)狀態(tài)），由于它們共用1個(gè)著絲點(diǎn)，由1個(gè)著絲點(diǎn)連在一

起，彼此并不獨(dú)立，因此只能算是一條染色體，但含有兩個(gè)DNA分子，

所以細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目不變。

2、分裂期：分裂期是連續(xù)的過程，人們?yōu)榱擞懻摫憷?，?/p>

分裂期分為四個(gè)時(shí)期：前、中、后、末期。分裂期RNA的合成全部停

止，蛋白質(zhì)少量合成，染色質(zhì)高度螺旋化，形成濃縮的染色體。所以

整個(gè)細(xì)胞周期中，各時(shí)期都合成不同的特異性蛋白質(zhì)，RNA除分裂期

都合成，而DNA僅在S期合成。

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（1）前期：要求正確識(shí)別模式圖（見上圖）

前期核仁漸漸解體，核膜漸漸看不見。同時(shí)，間期的染色質(zhì)

細(xì)絲高度螺旋化，縮短變粗，形成了光學(xué)顯微鏡下可見的染色體。另

外，從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。推斷圖示所給細(xì)胞處于有絲

分裂前期的推斷理由是：染色體含有染色單體，散亂分布于紡錘體中

央。

（2）中期：要求正確識(shí)別并會(huì)畫中期模式圖

中期最主要的特點(diǎn)是染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤

道板上。這是染色體受附著在著絲點(diǎn)上紡錘絲牽引的結(jié)果。此時(shí)，細(xì)

胞內(nèi)染色體的形態(tài)最清楚，是我們觀查細(xì)胞中染色體形態(tài)和數(shù)目的最

佳時(shí)期。留意：赤道板是一個(gè)假想的平面，并不真實(shí)存在。

（3）后期：要求正確識(shí)別并會(huì)畫模式圖

每條染色體的著絲點(diǎn)一分為二，兩條姐妹染色單體隨之分

開，擁有各自的著絲點(diǎn)，成為染色體。所以，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目

加倍。隨后，由于紡錘絲的牽引，兩套染色體分別移向細(xì)胞兩極。這

時(shí)細(xì)胞核中的染色體就平均安排到了細(xì)胞的兩極，使細(xì)胞的兩極各有

一套染色體。這兩套染色體的形態(tài)和數(shù)目完全相同，每一套染色體與

分裂前親代細(xì)胞中的染色體的形態(tài)和數(shù)目也相同。

留意：此時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，DNA數(shù)目不變，染色

單體數(shù)目為0。

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3、有絲分裂的意義：將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（實(shí)質(zhì)

為DNA的復(fù)制）之后，精確地平均安排到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體

上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的

穩(wěn)定性。

★思索：在有絲分裂過程中，染色體發(fā)生的一系列形態(tài)改變

和活動(dòng)都是與染色體及DNA平均安排到兩個(gè)子細(xì)胞中去相適應(yīng)的。染

色體的活動(dòng)打算于紡錘絲牽引的作用。

學(xué)問點(diǎn)六、染色體、染色單體與DNA的數(shù)量關(guān)系

1、計(jì)算染色體數(shù)目時(shí)，以染色體著絲點(diǎn)的數(shù)目為依據(jù)，有

一個(gè)著絲點(diǎn)，就是一條染色體。

2、未復(fù)制的一條染色體上無染色單體，有一個(gè)DNA分子。

復(fù)制后一條染色體上有兩個(gè)DNA分子，分別位于一個(gè)著絲點(diǎn)銜接的兩

條染色單體上。當(dāng)染色體的著絲點(diǎn)分裂后，原來的一條染色體就成為

兩條染色體。由于這兩條染色體由一條染色體復(fù)制而來，所以一般狀

況下，二者是完全相同的（基因突變、染色體變異除外）。

★思索1：處于有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞肯定有同源染色體的

存在？不正確，例如人工誘導(dǎo)二倍體植物的單倍體的形成過程或單倍

體生物的有絲分裂。

★思索2：細(xì)胞增殖過程中，可能不會(huì)發(fā)生的是：①DNA含

量的改變；②紡錘體的形成；③基因突變；④染色體自由組合。答：

②③④解析：無絲分裂不形成紡錘體。

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學(xué)問點(diǎn)七、有絲分裂涉及的幾種改變規(guī)律

※相關(guān)信息：在剛剛完成分裂的子細(xì)胞中只含有一對(duì)由母細(xì)

胞而來的中心粒，它必需再復(fù)制一對(duì)才能在有絲分裂時(shí)形成完整的紡

錘體。中心粒要經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜的發(fā)育周期，才能復(fù)制并成熟。細(xì)胞進(jìn)

入間期的G1晚期時(shí)，兩個(gè)中心粒開頭稍稍分別，并成為母中心粒。

在間期的S期和間期的G2期中，每個(gè)母中心粒上漸漸形成一個(gè)相對(duì)

應(yīng)的中心粒，所以在一對(duì)新中心粒中包括一個(gè)母中心粒和一個(gè)子中心

粒。在新的中心粒形成的同時(shí)，作為基質(zhì)的四周物質(zhì)也不斷聚集，并

且兩對(duì)中心粒沿著核膜移向兩極，有絲分裂期M早期時(shí)，中心粒不僅

復(fù)制完成，而且處在兩極位置。這樣中心粒的復(fù)制與移動(dòng)，一方面保

證了紡錘體的形成，另一方面打算了紡錘體的兩極，也就是最終打算

了細(xì)胞分裂的方向。

學(xué)問點(diǎn)九、與有絲分裂相關(guān)的細(xì)胞器

1、線粒體：供應(yīng)能量（DNA復(fù)制、DNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成、

染色體運(yùn)動(dòng)等）

2、中心體：復(fù)制、形成紡錘體（動(dòng)物、低等植物細(xì)胞）

3、高爾基體：形成細(xì)胞板，進(jìn)而形成細(xì)胞壁（植物細(xì)胞）

4、核糖體：合成蛋白質(zhì)（染色體中與DNA結(jié)合的組蛋白、

紡錘絲成分微管蛋白等）。

學(xué)問點(diǎn)十、無絲分裂

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無絲分裂是最早發(fā)覺的一種細(xì)胞分裂方式，早在1841年就

在雞胚的血細(xì)胞中看到了，由于分裂時(shí)沒有紡錘絲與染色體的改變而

得名。

1、過程：細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂時(shí)，首先是細(xì)胞核延長，核的

中部向內(nèi)凹進(jìn)，呈啞鈴型，縊裂成為兩個(gè)細(xì)胞核；然后整個(gè)細(xì)胞從中

部縊裂成兩部分（即細(xì)胞質(zhì)分裂），形成兩個(gè)子細(xì)胞。

2、模式圖：見課本114頁。

3、特點(diǎn)：分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的改變，核

膜、核仁也不看不見，但無絲分裂中遺傳物質(zhì)也要復(fù)制，并且細(xì)胞要

增大，當(dāng)細(xì)胞核體積增大一倍時(shí)，細(xì)胞核就分裂，核中物質(zhì)就安排到

子細(xì)胞中去，由于不產(chǎn)生紡錘體和染色體，所以不能保證遺傳物質(zhì)平

均安排到兩個(gè)子細(xì)胞中去。

無絲分裂的優(yōu)越性是：比有絲分裂消耗能量少，分裂快速，

分裂時(shí)細(xì)胞核保持正常的生理功能，在不利條件下仍可進(jìn)行細(xì)胞分

裂。

4、實(shí)例：這種分裂方式常出現(xiàn)于生活力旺盛、生長快速的

高度分化成熟的組織中，如蛙的紅細(xì)胞、雞胚血細(xì)胞、增殖快速的腫

瘤細(xì)胞、某些植物的胚乳細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、腎上腺皮

質(zhì)細(xì)胞。但要留意哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和其他細(xì)胞器，

因而沒有分裂的力量，當(dāng)然也不能進(jìn)行基因的表達(dá)和有氧呼吸，盡管

紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白運(yùn)輸O2。

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注：酵母菌在養(yǎng)分充分時(shí)進(jìn)行出芽生殖，養(yǎng)分貧乏時(shí)進(jìn)行有

性生殖。

學(xué)問點(diǎn)十一、試驗(yàn)—觀查根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂

1、原理：在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等

分生區(qū)細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同一分生組

織中可以看處處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。通過在高倍顯微鏡下觀查各

個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以推斷這些細(xì)胞各處于有絲分

裂的哪個(gè)時(shí)期，進(jìn)而熟悉有絲分裂的完整過程。染色體因簡單被堿性

染料（如龍膽紫溶液、醋酸洋紅溶液）著色而得名。

2、材料用具：洋蔥（蔥、蒜），顯微鏡，載玻片，蓋玻片，

玻璃皿，剪子，鑷子，滴管，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，體積分?jǐn)?shù)為95%

的酒精，質(zhì)量濃度為0.01g/ml或0.02g/ml的龍膽紫溶液（將龍膽紫

溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋紅溶液，洋

蔥根尖細(xì)胞有絲分裂固定裝片。

3、方法步驟：

（1）洋蔥根尖的培育：上課前3—4天，取洋蔥，放在廣口

瓶上。瓶內(nèi)裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面。把這個(gè)裝置

放在暖和的地方培育，每天換水3次。待根長約5cm時(shí)，取生長健壯

的根尖制成臨時(shí)裝片觀查。

（2）臨時(shí)裝片的制作：制作操作流程為：解離漂洗染色制

片。

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①解離：上午10時(shí)至下午2時(shí)（洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞處于

分裂期的較多，這會(huì)因洋蔥品種、室溫等的差異而有所不同），剪取

洋蔥根尖2—3mm，立刻放入盛有鹽酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿

中，在室溫下解離。時(shí)間為3—5min。這一步的目的是：用藥液使組

織中的細(xì)胞相互分別開來。同時(shí)解離充分細(xì)胞才能分散，細(xì)胞才不會(huì)

在制片時(shí)重疊。

②漂洗：待根尖酥松后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃

皿中漂洗。時(shí)間為10min。這一步的目的是：洗去藥液，預(yù)防解離過

度。

③染色：把根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為0.01g/ml或0.02g/ml

的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色。時(shí)間為3—5min。

這一步的目的是：龍膽紫溶液或醋酸洋紅液能使染色體著色。在這一

步中染色液的濃度和時(shí)間應(yīng)把握好，染色過深則不利于觀查。

④制片：用鑷子將這段根尖取出來，放在載玻片上，加一滴

清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載

玻片。然后，用拇指輕輕地按壓載玻片，使根尖成薄霧狀。這一步的

目的是：使根尖細(xì)胞分散開來，有利于觀查。按壓時(shí)用力過重簡單將

組織壓爛，過輕則細(xì)胞未分散，二者都對(duì)觀查有影響。

（3）洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀查：①把制成的裝片先放

在低倍顯微鏡下觀查，掃視整個(gè)裝片，找到分生區(qū)細(xì)胞。再換成高倍

顯微鏡認(rèn)真觀查，首先找出分裂中期的細(xì)胞，然后再找前期、后期、

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末期的細(xì)胞，留意觀查各時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點(diǎn)。最終

觀查分裂間期的細(xì)胞。②也可觀查洋蔥根尖固定裝片。③調(diào)整顯微鏡

的放大倍數(shù)，統(tǒng)計(jì)視野中處于各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)記錄在記錄表中。把視

野移動(dòng)到分生區(qū)一個(gè)新的區(qū)域再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再記錄。

4、試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：

植物的分生組織一般位于根和莖的生長尖端，以及莖向外加

粗生長的部位。洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞呈正方形，小而排列

緊密，核大，有的正在分裂，不含葉綠體和大液泡。

各時(shí)期細(xì)胞：同一個(gè)視野中全部分裂期細(xì)胞不會(huì)全部看到，

漸漸移動(dòng)裝片，找全各時(shí)期細(xì)胞。間期細(xì)胞最多。

留意：①試驗(yàn)中剪取根尖的長度（出過高考題）。②試驗(yàn)中

為了統(tǒng)計(jì)的細(xì)胞分裂指數(shù)（視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分

比）更加科學(xué)，計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)實(shí)行的方法是：每組裝片觀查多個(gè)視野（為

了使數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，誤差更小，就要在每組裝片中觀查多個(gè)視野，再取

這些數(shù)據(jù)的平均值作為結(jié)果）。

※補(bǔ)充資料：雞蛋有受精和未受精兩種狀況。未受精雞蛋的

形成：母雞在卵巢內(nèi)形成成熟卵細(xì)胞，不經(jīng)受精就排入輸卵管，在輸

卵管的下行過程中，被輸卵管中、后段管壁的分泌物依次包裹，形成

卵白、卵殼膜、卵殼，進(jìn)入子宮時(shí)已經(jīng)是蛋的形式。產(chǎn)蛋前子宮壁色

素細(xì)胞分泌色素于殼表面，形成各種色斑。因此，未受精雞蛋的卵細(xì)

胞是卵黃部分，由卵黃膜、卵黃、胚盤（細(xì)胞核所在部位，假如受精，

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細(xì)胞在此處開頭分裂）組成。雞蛋（見課本黏貼資料中的圖片）的卵

黃外還包含卵白、卵殼膜和卵殼等卵膜。卵殼有愛護(hù)內(nèi)容物和供應(yīng)胚

胎發(fā)育所需鈣的作用。卵殼膜能愛護(hù)蛋內(nèi)部不受細(xì)菌、霉菌等微生物

的侵襲。卵白含有豐富的養(yǎng)分物質(zhì)，其成分是：水分占85.5%，蛋白

質(zhì)占12.8%，脂肪占0.25%，碳水化合物占0.77%。此外，還含有微

量元素、無機(jī)鹽等。

受精雞蛋的形成：假如卵細(xì)胞在輸卵管前端的喇叭部與精子

結(jié)合，則受精卵順管而下，裹上卵白等。受精雞蛋在母雞體內(nèi)就已經(jīng)

開頭進(jìn)行卵裂，它從母體產(chǎn)出時(shí)已包含一個(gè)早期胚胎。

★思索1：在"觀查根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂'試驗(yàn)中，

若持續(xù)觀查視野中某一正在分裂的細(xì)胞，將會(huì)看到該細(xì)胞分裂成兩個(gè)

子細(xì)胞？錯(cuò)誤，由于在解離過程中，細(xì)胞已被殺死，我們所看到的是

已經(jīng)固定的分裂相。

★思索2：用顯微鏡觀查洋蔥根尖有絲分裂后期的圖像，可

見紡錘絲牽引著染色體平均分成兩組向兩極緩慢移動(dòng)。這個(gè)說法是否

正確？答：錯(cuò)誤，由于細(xì)胞在固定解離的過程中已被殺死。

★思索3：在完成了觀查洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂試驗(yàn)

后，老師給同學(xué)供應(yīng)了2份資料。其中：資料二：全班20個(gè)試驗(yàn)小

組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表（注：各小組計(jì)數(shù)50個(gè)細(xì)胞，試驗(yàn)條件與觀查

計(jì)數(shù)方法相同）

細(xì)胞周期

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間期

分裂期

前期

中期

后期和末期

試驗(yàn)小組1計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)

43

4

1

2

試驗(yàn)小組2計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)

44

3

0

3

全班計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)

880

67

18

35

計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)

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1000

各時(shí)期細(xì)胞數(shù)的百分比

88.0

6.7

1.8

3.5

（2）若已知洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期為12.0h，請(qǐng)

依據(jù)"資料二'，在餅狀圖中表示出間期、前期、中期以及后期和末期

所占的時(shí)間（單位：h，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）。

解析：因眾多細(xì)胞分裂處于非同步狀態(tài)，依據(jù)細(xì)胞分裂各時(shí)

期細(xì)胞數(shù)的百分比，可以推想細(xì)胞分裂各時(shí)期的比例。又題干告知洋

蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期為12.0h，對(duì)各時(shí)期細(xì)胞數(shù)的百分比和

洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期進(jìn)行求積，可以求得細(xì)胞分裂各時(shí)期

的時(shí)間，如表所示。（作圖略）

細(xì)胞周期

間期

分裂期

前期

中期

后期和末期

各時(shí)期細(xì)胞數(shù)的百分比

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88.0

6.7

1.8

3.5

各時(shí)期所占時(shí)間（h）

10.6

0.8

0.2

0.4

★思索4：用放射性同位素標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培育

基培育蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞，觀查其有絲分裂，依據(jù)胸腺嘧啶脫氧核

苷酸被細(xì)胞利用的速率為縱坐標(biāo)，細(xì)胞周期時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制曲線

（曲線略），則是不是曲線的最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，細(xì)胞中DNA含量滿

足最大值？不是，最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻表示細(xì)胞正在大量合成DNA。

第2節(jié)細(xì)胞的分化

學(xué)問點(diǎn)一、細(xì)胞分化

1、概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后

代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細(xì)胞分

化。

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補(bǔ)充說明：生物的個(gè)體發(fā)育是指受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂、組織

分化和器官的形成，直到發(fā)育成性成熟個(gè)體的過程。在這一過程中生

物體的各種性狀（或表現(xiàn)型）得以漸漸表現(xiàn)。

2、細(xì)胞分化在生物界是普遍存在的生命現(xiàn)象。

3、細(xì)胞分化的過程：在細(xì)胞外觀尚未出現(xiàn)明顯改變之前，

細(xì)胞分化的前途就由遺傳信息的執(zhí)行狀況打算了。分化的細(xì)胞內(nèi)首先

出現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)的改變，如結(jié)構(gòu)蛋白和催化化學(xué)反應(yīng)的酶不同，進(jìn)而出

現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上的不同。

如圖：受精卵有絲分裂相同細(xì)胞分化首先出現(xiàn)化學(xué)成分上的

不同連續(xù)分化繼而出現(xiàn)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上的不同（染色體數(shù)、

核內(nèi)DNA數(shù)相同）。

4、細(xì)胞分化的時(shí)期：細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過

程中，在胚胎時(shí)期滿足最大限度。

5、細(xì)胞分化的特點(diǎn)

（1）細(xì)胞分化的長久性：一般來說，分化了的細(xì)胞將始終

保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。

注：①植物組織培育證明已經(jīng)分化的細(xì)胞仍具有從分化狀態(tài)

復(fù)原到具有潛在分裂力量的狀態(tài)。

②長久性也有穩(wěn)定性、不行逆性的含義。

（2）普遍性：生物界中普遍存在。

（3）高等生物比低等生物分化顯著；動(dòng)物比植物分化顯著。

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6、細(xì)胞分化的本質(zhì)：多細(xì)胞生物個(gè)體由受精卵發(fā)育為新個(gè)

體是受一系列基因調(diào)控的，是通過細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化實(shí)現(xiàn)的。這些

基因在發(fā)育過程中，根據(jù)時(shí)間和空間的挨次啟動(dòng)和關(guān)閉，相互協(xié)調(diào)，

對(duì)胚胎細(xì)胞的生長和分化進(jìn)行調(diào)整，產(chǎn)生的眾多體細(xì)胞均來自同一受

精卵的有絲分裂，因而含有相同的遺傳物質(zhì)和基因，但生物體不同部

位的細(xì)胞表現(xiàn)出不同的性狀，并且不同性狀出現(xiàn)的時(shí)間并不相同，可

見這是基因選擇性表達(dá)（和基因挨次表達(dá)）的結(jié)果。也就是說是特定

的基因在特定的時(shí)間內(nèi)在特定的組織中表達(dá)。這句話可以作以下兩方

面的理解：①不同的細(xì)胞含有相同的基因，但不同的細(xì)胞表達(dá)不同的

基因。②某一部位組織細(xì)胞內(nèi)能表達(dá)的基因并非同時(shí)表達(dá)，而是在個(gè)

體發(fā)育的不同時(shí)期有挨次地表達(dá)不同基因。分化的結(jié)果是在空間上細(xì)

胞之間出現(xiàn)差異，在時(shí)間上同一細(xì)胞和它以前的狀態(tài)有所不同。從分

子水平看，細(xì)胞分化意味著各種細(xì)胞內(nèi)合成了不同的專一蛋白質(zhì)（蛋

白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者），所以分化雖然常伴隨著顯著的細(xì)胞外觀

改變，但細(xì)胞的基因組總是保持不變，即細(xì)胞分化過程中，細(xì)胞中的

遺傳物質(zhì)不轉(zhuǎn)變。

補(bǔ)充說明：選擇性表達(dá)：不同的細(xì)胞含有相同的基因，但不

同的細(xì)胞表達(dá)不同的基因。挨次性表達(dá)：某一部位組織細(xì)胞內(nèi)能表達(dá)

的基因并非同時(shí)表達(dá)，而是在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期有挨次地表達(dá)不同

的基因。

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分子雜交試驗(yàn)證明，在任何時(shí)間細(xì)胞基因組中只有少數(shù)基因

表達(dá)（活動(dòng)），這些表達(dá)的基因大致可分為兩類：一類是維持細(xì)胞生

存所必需的，它們?cè)诟鞣N細(xì)胞中都處于活動(dòng)狀態(tài)，這類基因稱為"持

家基因'。如編碼核糖體蛋白、線粒體蛋白、呼吸酶、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)蛋

白、ATP合成酶的基因。另一類是在各種組織細(xì)胞中有不同的選擇表

達(dá)的基因，這些基因稱為"浪費(fèi)基因'。如幼紅細(xì)胞中的血紅蛋白基因，

皮膚的角質(zhì)蛋白基因等。組織專一基因的選擇表達(dá)，合成了組織專一

的蛋白質(zhì)，如胰島B細(xì)胞合成胰島素、胰島A細(xì)胞合成胰高血糖素。

★思索：某組織的細(xì)胞內(nèi)都存在將葡萄糖分解為丙酮酸的

酶，說明這些細(xì)胞還沒有分化，這個(gè)說法是否正確？不正確。這些酶

是持家基因表達(dá)的產(chǎn)物。

7、影響細(xì)胞分化的因素

細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，但細(xì)胞質(zhì)、相鄰的細(xì)胞、

激素等也會(huì)對(duì)細(xì)胞分化產(chǎn)生重要影響。

8、細(xì)胞分化的結(jié)果：經(jīng)過細(xì)胞分化，多細(xì)胞生物體形成各

種不同的細(xì)胞和組織、器官。

9、細(xì)胞分化的意義：

①是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。②細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的

細(xì)胞趨向特地化，形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，有

利于提高各種生理功能的效率。

10、細(xì)胞分裂（增殖）和細(xì)胞分化的關(guān)系：

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（1）細(xì)胞分裂使細(xì)胞增多，是個(gè)體發(fā)育過程中的"量變'，

是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)，也是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)；細(xì)胞分化

則使細(xì)胞種類多樣化，是個(gè)體發(fā)育過程中的"質(zhì)變'。沒有細(xì)胞分化，

生物體就不能正常發(fā)育。

（2）細(xì)胞在分裂的過程中通常就有分化，在有些分化過程

中也有細(xì)胞分裂。

（3）生物的個(gè)體發(fā)育是通過細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化過程共同

實(shí)現(xiàn)的。

★思索："細(xì)胞分化既能使細(xì)胞數(shù)量增加，也能使細(xì)胞種類

增加。'這個(gè)說法是否正確？不正確。

★思索：某種藥物能阻斷DNA的復(fù)制，假如用加入了該藥物

的培育基進(jìn)行植物組織培育，則結(jié)果是：

答案：植物細(xì)胞既不能進(jìn)行增殖，也不能進(jìn)行分化。

學(xué)問點(diǎn)二、細(xì)胞的全能性

1、概念：指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍舊具有發(fā)育成完整個(gè)體的

潛能。選修3中的概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，

都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。即在合適的條件下，有些分化的細(xì)

胞具有復(fù)原分裂，重新分化發(fā)育成完整新個(gè)體的力量。全能性的表現(xiàn)

需要離體，而且需要激素、養(yǎng)分物質(zhì)等相宜的外界條件。

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2、細(xì)胞具有全能性的緣由：生物體的每個(gè)細(xì)胞都含有該物

種所特有的全套遺傳物質(zhì)（遺傳信息），都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必

需的全部基因。

★思索：由皮膚干細(xì)胞可以誘導(dǎo)形成各種體細(xì)胞，其根本緣

由是皮膚干細(xì)胞含有人體全套的遺傳物質(zhì)（遺傳信息）。

3、植物細(xì)胞的全能性：聯(lián)系選修3的內(nèi)容

（1）植物組織培育過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫

分化愈傷組織再分化幼根和芽植物體（小植株）

（2）植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用：①微型繁殖（快速繁殖）；

②作物脫毒：植物分生區(qū)四周（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒；

③人工種子；④單倍體育種；⑤突變體的利用；⑥細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化

生產(chǎn)；⑦轉(zhuǎn)基因植物的培育。

4、動(dòng)物細(xì)胞的全能性

（1）體細(xì)胞的全能性：到目前為止，人們還沒有勝利地將

單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培育成新的個(gè)體。

（2）生殖細(xì)胞的全能性：某些動(dòng)物的生殖細(xì)胞可發(fā)育為個(gè)

體。如雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來的。雄白蟻也是由未受精的

卵細(xì)胞發(fā)育而來的。

（3）細(xì)胞核的全能性：動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨著細(xì)胞分化程

度的提高而漸漸受到限制，細(xì)胞分化潛能變窄，這是指整體細(xì)胞而言。

而動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核，由于含有保持本物種遺傳特性所需的全套基

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因，因此，高度分化的細(xì)胞的細(xì)胞核仍舊具有全能性。這可以從細(xì)胞

核移植試驗(yàn)得到證明。

（4）動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用：①動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)

用：生產(chǎn)病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等生物制品；用于動(dòng)物基因

工程；檢測有毒物質(zhì)；培育正?；蚋鞣N病變的細(xì)胞，用于生理、病理、

藥理方面的討論。

②體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：利用體細(xì)胞克隆技術(shù)加速家畜

遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；愛護(hù)瀕危物種；利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)寶貴醫(yī)用蛋白；作為器官移植的供體；了解胚

胎發(fā)育及年輕的過程；用克隆動(dòng)物作疾病模型。③動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)

的應(yīng)用：產(chǎn)生雜交瘤，生產(chǎn)單克隆抗體。

5、細(xì)胞全能性凹凸的比較：

（1）受精卵＞卵細(xì)胞（精子）＞體細(xì)胞

自然條件下卵細(xì)胞全能性高于精子，更易發(fā)育成新個(gè)體。

（2）植物體細(xì)胞＞動(dòng)物體細(xì)胞

（3）桑椹胚及這一階段前的每一個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞。

胚胎干細(xì)胞（由早期胚胎—囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞或原始性腺中分別出

來）也具有全能性。干細(xì)胞既有分化潛能又有自我更新力量。

（4）細(xì)胞的分化程度越高，全能性越小。

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★思索1：下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是：A、進(jìn)行

ATP的合成；B、進(jìn)行mRNA的合成；C、存在血紅蛋白；D、存在纖維

蛋白原基因

★思索2：皮膚細(xì)胞在體內(nèi)無法轉(zhuǎn)變成其他體細(xì)胞，這是由

于它是高度分化的細(xì)胞，其分化的根本緣由是___。

答：基因的選擇性表達(dá)或在個(gè)體發(fā)育過程中遺傳信息的執(zhí)行

狀況不同。

★思索3：將小鼠胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成一種特定的細(xì)

胞(命名為M細(xì)胞)，再將M細(xì)胞移植到糖尿病模型小鼠(胰島細(xì)胞被

特定藥物破壞的小鼠)體內(nèi)，然后測定小鼠的血糖濃度，結(jié)果如圖所

示(虛線表示正常小鼠的血糖濃度值)。請(qǐng)回答相關(guān)問題：

第3節(jié)細(xì)胞的年輕和凋亡

學(xué)問點(diǎn)一、個(gè)體年輕與細(xì)胞年輕的關(guān)系

1、個(gè)體年輕與細(xì)胞年輕有關(guān)，但二者又不能完全畫等號(hào)。

2、對(duì)于單細(xì)胞生物來說：細(xì)胞的年輕或死亡就是個(gè)體的年

輕或死亡。

3、對(duì)于多細(xì)胞生物來說：細(xì)胞的年輕和死亡并不等于個(gè)體

的年輕或死亡。如幼年個(gè)體每天都有細(xì)胞年輕或死亡，而老年個(gè)體每

天也有新細(xì)胞產(chǎn)生。

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4、從總體上看，個(gè)體年輕的過程是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍年

輕的過程。體內(nèi)正常細(xì)胞的壽命受分裂次數(shù)的限制，細(xì)胞會(huì)隨著分裂

次數(shù)的增多而年輕。

聯(lián)系選修3動(dòng)物細(xì)胞培育的內(nèi)容：

（1）過程：動(dòng)物組織塊剪碎用胰蛋白酶處理，使其分散成

單個(gè)細(xì)胞用培育液將分散的細(xì)胞稀釋制成細(xì)胞懸液培育瓶中的細(xì)胞

出現(xiàn)細(xì)胞貼壁生長，即原代培育出現(xiàn)細(xì)胞接觸抑制貼滿瓶壁的細(xì)胞重

新用胰酶處理，然后分瓶連續(xù)培育，讓細(xì)胞連續(xù)增殖，即傳代培育。

（2）傳代培育的細(xì)胞一般傳至10代以后就不易傳下去了。

一般來說，細(xì)胞在傳至10—50代左右時(shí)，增殖會(huì)減慢，以至于完全

停止，這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生改變。連續(xù)傳代培育，少

部分細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細(xì)胞發(fā)生了

突變，正在朝著等同于癌細(xì)胞的方向進(jìn)展。

（3）動(dòng)物細(xì)胞培育的條件：①無菌、無毒的環(huán)境：培育液

和全部培育用具要進(jìn)行無菌處理。培育液中添加抗生素。定期更換培

育液，清除代謝廢物。②養(yǎng)分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、

微量元素等。一般用合成培育基并添加血清、血漿等天然成分。有時(shí)

出于討論需要也使用無血清培育基。③溫度和PH：哺乳動(dòng)物多以

36.50.5℃為宜，PH為7.2—7.4。④氣體環(huán)境：O2、CO2。CO2的作

用是維持培育液的PH。通常在含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培育

箱中進(jìn)行培育。

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學(xué)問點(diǎn)二、細(xì)胞年輕的特征

1、應(yīng)當(dāng)說細(xì)胞年輕的過程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)

生復(fù)雜改變后，最終表現(xiàn)出來的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變的過

程。

2、年輕的細(xì)胞的特征：

形態(tài)及生理改變：①細(xì)胞內(nèi)水分削減，細(xì)胞萎縮，體積變小。

細(xì)胞新陳代謝速率因此減慢。使人出現(xiàn)皮膚干燥、皺紋等特征。②細(xì)

胞核體積增大。細(xì)胞核體積增大的緣由是細(xì)胞年輕，物質(zhì)運(yùn)輸或汲取

變得困難，為了增加汲取，細(xì)胞核進(jìn)行代償性增大。同時(shí)，核膜通透

性的轉(zhuǎn)變也導(dǎo)致正常的滲透壓轉(zhuǎn)變，使得細(xì)胞核腫脹。③核膜內(nèi)折

（陷），通透性轉(zhuǎn)變。④染色質(zhì)收縮、染色加深。DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄

均受到影響，細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢。⑤細(xì)胞膜流淌性降低，通透性轉(zhuǎn)

變，選擇透過性功能減弱。⑥細(xì)胞內(nèi)色素漸漸積累，阻礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)

的溝通和信號(hào)傳遞，影響細(xì)胞生理功能。如老年人出現(xiàn)的老年斑是長

壽命蛋白質(zhì)與DNA及脂質(zhì)共價(jià)縮合形成的叫做脂褐素的色素在細(xì)胞

內(nèi)積累的結(jié)果，它結(jié)構(gòu)致密，不能完全水解，又不能排出細(xì)胞。⑦細(xì)

胞內(nèi)多種酶的活性降低。如頭發(fā)黑色素細(xì)胞年輕，細(xì)胞中的酪氨酸酶

活性降低，黑色素合成削減，引起老年人的頭發(fā)變白。⑧細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞

器，如線粒體、高爾基體數(shù)量削減，結(jié)構(gòu)遭到破壞。

★思索：細(xì)胞年輕時(shí)，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和RNA的總量均會(huì)下降。

將一完整的煙草葉片，一半用細(xì)胞分裂素處理，另一半用水處理，放

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置暗處一段時(shí)間后，測得葉片中蛋白質(zhì)和RNA的含量如圖所示。由試

驗(yàn)結(jié)果不能推出的結(jié)論是：C

A．蛋白質(zhì)量的改變和RNA量的改變有著必定的聯(lián)系

B．N、P等的缺乏可能會(huì)加速葉片的年輕

C．細(xì)胞年輕是由基因打算的，與環(huán)境因素?zé)o關(guān)

D．細(xì)胞分裂素能延緩細(xì)胞年輕，可用于某些蔬菜的保鮮

學(xué)問點(diǎn)三、細(xì)胞年輕的緣由

1、自由基學(xué)說：自由基指特別活潑的帶電分子或基團(tuán)。自

由基含有未配對(duì)電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性。在生命活動(dòng)中，細(xì)

胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，在這些反應(yīng)中產(chǎn)生了自由基。此外，輻射

及有害物質(zhì)入侵也刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基。自由基產(chǎn)生后，會(huì)攻擊和破

壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。糟糕的是，自由基攻擊生物

膜的組成成分磷脂分子時(shí)，產(chǎn)物同樣是自由基。這些新產(chǎn)生的自由基

再去攻擊別的分子，引發(fā)雪崩式的反應(yīng)，對(duì)生物膜損傷較大。此外，

自由基還攻擊DNA，可能引起基因突變。自由基攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白

質(zhì)活性下降，致使細(xì)胞年輕。

2、端粒學(xué)說：每條染色體的兩端都有一段特別序列的DNA，

稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后都會(huì)縮短一截。隨著細(xì)胞

分裂次數(shù)的增加，截短的部分會(huì)漸漸向內(nèi)延長。在端粒DNA序列被"

截'短后，端粒內(nèi)側(cè)的正常基因的DNA序列就會(huì)受到損傷，結(jié)果使細(xì)

胞活動(dòng)漸趨特別。

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學(xué)問點(diǎn)四、細(xì)胞的凋亡

1、概念：由基因所打算的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。

2、特點(diǎn)：是一種自然的生理過程。

3、另一個(gè)名稱：由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制打算

的程序性調(diào)控，因而也稱為細(xì)胞編程性死亡。

4、實(shí)例：①人在胚胎時(shí)期，要經(jīng)受有尾的階段，后來尾部

細(xì)胞自動(dòng)死亡，尾才看不見。②蝌蚪尾的看不見。③在胎兒手的發(fā)育

過程中，五個(gè)手指最初是愈合在一起的，像一把鏟子，后來隨著指間

的細(xì)胞自動(dòng)死亡，才發(fā)育為成形的手指。

5、意義：①在胚胎發(fā)育期：清除多余的細(xì)胞；有利于器官

建構(gòu)，保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育。例如：人的早期胚胎有尾，

尾部細(xì)胞隨著發(fā)育漸漸凋亡。②在成熟的生物體中，細(xì)胞的更新，被

病原體感染或發(fā)生癌變時(shí)通過細(xì)胞凋亡加以清除，維持穩(wěn)態(tài)。應(yīng)當(dāng)說，

在健康的機(jī)體中，細(xì)胞的生生死死總是處于一個(gè)良性的動(dòng)態(tài)平衡中，

在人體發(fā)育成熟之前的階段，總體來說，細(xì)胞誕生的多，死亡的少，

身體不斷發(fā)育。一個(gè)成年人體內(nèi)每天都有很多細(xì)胞誕生，同時(shí)又有很

多細(xì)胞"程序性死亡'。假如這種平衡被破壞，人就會(huì)患病。如該"程

序性死亡'的細(xì)胞沒有死亡，就可能形成癌癥，所以促進(jìn)細(xì)胞凋亡可

以治療癌癥。假如不該死亡的細(xì)胞過多的死亡，比如受艾滋病病毒攻

擊，不該死亡的T淋巴細(xì)胞大量死亡，就會(huì)破壞人體免疫力量，導(dǎo)致

艾滋病發(fā)作。

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★補(bǔ)充：動(dòng)物機(jī)體細(xì)胞凋亡及清除示意圖：

注：細(xì)胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能。

細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)的合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá)。凋亡

相關(guān)基因是機(jī)體固有的，在動(dòng)物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。

6、細(xì)胞壞死：

（1）定義：壞死是外界不利因素引起的細(xì)胞代謝活動(dòng)受損

或中斷而導(dǎo)致細(xì)胞損傷或死亡的病理現(xiàn)象。

（2）細(xì)胞凋亡是由特定基因掌握的正常生理死亡過程，是

主動(dòng)性死亡，而細(xì)胞壞死是細(xì)胞的被動(dòng)性死亡，是病理性死亡，往往

因細(xì)胞內(nèi)容物流出而導(dǎo)致機(jī)體炎癥。而細(xì)胞凋亡是會(huì)出現(xiàn)凋亡小體，

而不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)容物流出的。

※補(bǔ)充資料：____年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了來自英

國的兩位和來自美國的一位科學(xué)家以表彰他們發(fā)覺了在器官發(fā)育程

序性細(xì)胞死亡過程中的基因規(guī)章。他們發(fā)覺掌握"程序性細(xì)胞死亡'

的基因有兩類：一類是抑制細(xì)胞死亡的，另一類是啟動(dòng)或促進(jìn)細(xì)胞死

亡的。假如能發(fā)覺全部的調(diào)控基因，分析其功能，討論出能發(fā)揮或抑

制這些基因功能的藥物，那就可以加速癌細(xì)胞自殺，滿足治療癌癥的

目的。還可以提高免疫細(xì)胞的生命力，滿足反抗艾滋病的目的。

第4節(jié)細(xì)胞的癌變

學(xué)問點(diǎn)一、癌細(xì)胞

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1、概念：