第二章、生命的基本單位——細(xì)胞

第一節(jié)、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

名詞：

1、顯微結(jié)構(gòu)：在普通光學(xué)顯微鏡中能夠觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

2、亞顯微結(jié)構(gòu)：在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不能分辨清楚的細(xì)胞內(nèi)各種微細(xì)結(jié)構(gòu)。

3、原核細(xì)胞：細(xì)胞較小，沒有成形的細(xì)胞核。組成核的物質(zhì)集中在核區(qū)，沒有染色體，DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合，無核膜、無核仁；細(xì)胞器只有核糖體；有細(xì)胞壁，成分與真核細(xì)胞不同。

4、真核細(xì)胞：細(xì)胞較大，有真正的細(xì)胞核，有一定數(shù)目的染色體，有核膜、有核仁，一般有多種細(xì)胞器。

5、原核生物：由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如：藍(lán)藻、綠藻、細(xì)菌（如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌）、放線菌、支原體等都屬于原核生物。

6、真核生物：由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如：酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、變形蟲、草里履蟲、瘧原蟲等。

7、細(xì)胞膜的選擇透過性：這種膜可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子（如：氨基酸、葡萄糖）也可以通過，而其它的離子、小分子和大分子（如：信使RNA、蛋白質(zhì)、核酸、蔗糖）則不能通過。

8、膜蛋白：指細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)成分。

9、載體蛋白：膜結(jié)構(gòu)中與物質(zhì)運輸有關(guān)的一種跨膜蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜中的載體蛋白在協(xié)助擴散和主動運輸中都有特異性。

10、細(xì)胞質(zhì)：在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。11、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。

12、細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。

13、細(xì)胞壁：植物細(xì)胞的外面有細(xì)胞壁，主要化學(xué)成分是纖維素和果膠，其作用是支持和保護(hù)。其性質(zhì)是全透的。

語句：

1、地球上的生物，除了病毒以外，所有的生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。(生物分類也就有了細(xì)胞生物和非細(xì)胞生物之分)。

2、細(xì)胞膜由雙層磷脂分子鑲嵌了蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)可以以覆蓋、貫穿、鑲嵌三種方式與雙層磷脂分子相結(jié)合。磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本支架，除保護(hù)作用外，還與細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換有關(guān)。

3、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性；功能特性是選擇透過性。如：變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理的完成依賴細(xì)胞膜的流動性。

4、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式：a、自由擴散：從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)；不消耗能量。例如：H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。b、主動運輸：從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)；需要載體；需要消耗能量。例如：葡萄糖、氨基酸、無機鹽的離子（如K+ ）。c、協(xié)助擴散：有載體的協(xié)助，能夠從高濃度的一邊運輸?shù)降蜐舛鹊囊贿?，這種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式叫做協(xié)助擴散。如：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞。

5、線粒體：呈粒狀、棒狀，普遍存在于動、植物細(xì)胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體。

6、葉綠體：呈扁平的橢球形或球形，主要存在植物葉肉細(xì)胞里，葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶。

7、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。功能：增大細(xì)胞內(nèi)的膜面積，使膜上的各種酶為生命活動的各種化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，創(chuàng)造了有利條件。

8、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。

9、高爾基體：由扁平囊泡、小囊泡和大囊泡組成，為單層膜結(jié)構(gòu)，一般位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中。在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān)，并有運輸作用。

10、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞，位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

11、液泡：是細(xì)胞質(zhì)中的泡狀結(jié)構(gòu)，表面有液泡膜，液泡內(nèi)有細(xì)胞液?；瘜W(xué)成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。12、與胰島素合成、運輸、分泌有關(guān)的細(xì)胞器是：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。在胰島素的合成過程中，合成的場所是核糖體，胰島素的運輸要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來進(jìn)行，胰島素在分泌之前還要經(jīng)高爾基體的加工，在合成和分泌過程中線粒體提供能量。

13、在真核細(xì)胞中，具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是：葉綠體、線粒體；具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡；不具膜結(jié)構(gòu)的是：中心體、核糖體。另外，要知道細(xì)胞核的核膜是雙層膜，細(xì)胞膜是單層膜，但它們都不是細(xì)胞器。植物細(xì)胞有細(xì)胞壁和是葉綠體，而動物細(xì)胞沒有，成熟的植物細(xì)胞有明顯的液泡，而動物細(xì)胞中沒有液泡；在低等植物和動物細(xì)胞中有中心體，而高等植物細(xì)胞則沒有；此外，高爾基體在動植物細(xì)胞中的作用不同。

14、細(xì)胞核的簡介：(1)存在絕大多數(shù)真核生物細(xì)胞中；原核細(xì)胞中沒有真正的細(xì)胞核；有的真核細(xì)胞中也沒有細(xì)胞核，如人體內(nèi)的成熟的紅細(xì)胞。（2）細(xì)胞核結(jié)構(gòu)：a、核膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出細(xì)胞核。說明：核膜是和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連的，便于物質(zhì)的運輸；在核膜上有許多酶的存在，有利于各種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

b、核孔：在核膜上的不連貫部分；作用：是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。c、核仁：在細(xì)胞周期中呈現(xiàn)有規(guī)律的消失（分裂前期）和出現(xiàn)（分裂末期），經(jīng)常作為判斷細(xì)胞分裂時期的典型標(biāo)志。d、染色質(zhì)：細(xì)胞核中易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。提出者：德國生物學(xué)家瓦爾德爾提出來的。組成主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不同時期的細(xì)胞中的兩種不同形態(tài)！（3）細(xì)胞核的功能：是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所；是細(xì)胞遺傳特性和代謝中心活動的控制中心。

15、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要區(qū)別是有無成形的細(xì)胞核，也可以說是有無核膜，因為有核膜就有成形的細(xì)胞核，無核膜就沒有成形的細(xì)胞核。這里有幾個問題應(yīng)引起注意：(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物，因為病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。(2)原生動物(如草履蟲、變形蟲等)是真核生物。(3)不是所有的菌類都是原核生物，細(xì)菌（如硝化細(xì)菌、乳酸菌等）是原核生物，而真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇等)是真核生物。

16、在線粒體中，氧是在有氧呼吸第三個階段兩個階段產(chǎn)生的氫結(jié)合生成水，并放出大量的能量；光合作用的暗反應(yīng)中，光反應(yīng)產(chǎn)生的氫參與暗反應(yīng)中二氧化碳的還原生成水和葡萄糖；蛋白質(zhì)是由氨基酸在核糖體上經(jīng)過脫水縮合而成，有水的生成。

第二節(jié)、細(xì)胞增殖

名詞：

1、染色質(zhì)：在細(xì)胞核中分布著一些容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，這些物質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。在細(xì)胞分裂間期，這些物質(zhì)成為細(xì)長的絲，交織成網(wǎng)狀，這些絲狀物質(zhì)就是染色質(zhì)。

2、染色體：在細(xì)胞分裂期，細(xì)胞核內(nèi)長絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，就形成了光學(xué)顯微鏡下可以看見的染色體。

3、姐妹染色單體：染色體在細(xì)胞有絲分裂（包括減數(shù)分裂）的間期進(jìn)行自我復(fù)制，形成由一個著絲點連接著的兩條完全相同的染色單體。（若著絲點分裂，則就各自成為一條染色體了）。每條姐妹染色單體含1個DNA，每個DNA一般含有2條脫氧核苷酸鏈。

4、有絲分裂：大多數(shù)植物和動物的體細(xì)胞，以有絲分裂的方式增加數(shù)目。有絲分裂是細(xì)胞分裂的主要方式。親代細(xì)胞的染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次。

5、細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，這是一個細(xì)胞周期。一個細(xì)胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期。分裂間期：從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前，叫分裂間期。分裂期：在分裂間期結(jié)束之后，就進(jìn)入分裂期。分裂間期的時間比分裂期長。

6、紡錘體：是在有絲分裂中期細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，它和染色體的運動有密切關(guān)系。

7、赤道板：細(xì)胞有絲分裂中期，染色體的著絲粒準(zhǔn)確地排列在紡錘體的赤道平面上，因此叫做赤道板。

8、無絲分裂：分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化。例如，蛙的紅細(xì)胞。

公式：1)染色體的數(shù)目＝著絲點的數(shù)目。2)DNA數(shù)目的計算分兩種情況：①當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時，一個染色體上只含有一個DNA分子；②當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時，一個染色體上含有兩個DNA分子。

語句：

1、染色質(zhì)、染色體和染色單體的關(guān)系：第一，染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時期細(xì)胞中的兩種不同形態(tài)。第二，染色單體是染色體經(jīng)過復(fù)制（染色體數(shù)量并沒有增加）后仍連接在同一個著點的兩個子染色體（姐妹染色單體）；當(dāng)著絲點分裂后，兩染色單體就成為獨立的染色體（姐妹染色體）。

2、染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的關(guān)系和變化規(guī)律：細(xì)胞中染色體的數(shù)目是以染色體著絲點的數(shù)目來確定的，無論一個著絲點上是否含有染色單體。在一般情況下，一個染色體上含有一個 DNA分子，但當(dāng)染色體（染色質(zhì)）復(fù)制后且兩染色單體仍連在同一著絲點上時，每個染色體上則含有兩個DNA分子。

3、植物細(xì)胞有絲分裂過程：（1）分裂間期：完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質(zhì)形態(tài)。（2）細(xì)胞分裂期：A、分裂前期：①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失；記憶口訣：膜仁消失兩體現(xiàn)（說明是染色體出現(xiàn)和紡錘體形成 ）B、分裂中期：①所有染色體的著絲點都排列在赤道板上②在分裂中期染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰，觀察染色體形態(tài)數(shù)目最好的時期；記憶口訣：著絲點在赤道板。C、分裂后期：①著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，并分別向兩極移動②染色單體消失，染色體數(shù)目加倍；記憶口訣：著絲點裂體平分。D、分裂末期：①染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失②核膜、核仁重現(xiàn)③在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板。記憶口訣：膜仁重現(xiàn)新壁成。

4、動、植物細(xì)胞有絲分裂的異同：①相同點是染色體的行為特征相同，染色體復(fù)制后平均分配到兩個子細(xì)胞中去。②區(qū)別：前期（紡錘體的形成方式不同）：植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體；動物細(xì)胞由細(xì)胞的兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。末期（細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同）：植物細(xì)胞在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板形成細(xì)胞壁將細(xì)胞質(zhì)分裂為二；動物細(xì)胞：細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷將細(xì)胞質(zhì)縊裂為二。

5、DNA分子數(shù)目的加倍在間期，數(shù)目的恢復(fù)在末期；染色體數(shù)目的加倍在后期，數(shù)目的恢復(fù)在末期；染色單體的產(chǎn)生在間期，出現(xiàn)在前期，消失在后期。

6、有絲分裂中染色體、DNA分子數(shù)各期的變化：①染色體（后期暫時加倍）：間期2N，前期2N，中期2N，后期4N，末期2N；②染色單體（染色體復(fù)制后，著絲點分裂前才有）：間期0-4N，前期4N，中期4N，后期0，末期0。③DNA數(shù)目（染色體復(fù)制后加倍，分裂后恢復(fù)）：間期2a -4a，前期4a，中期 4a，后期 4a，末期 2a；④同源染色體（對）（后期暫時加倍）：間期N前期N中期 N后期2N末期N。

7、細(xì)胞以分裂方式進(jìn)行增殖，細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。細(xì)胞有絲分裂的重要意義（特征），是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中去，因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性，對生物的遺傳具重要意義。

第三節(jié)、細(xì)胞的分化

名詞：

1、細(xì)胞的分化：在個體發(fā)育過程中，相同細(xì)胞（細(xì)胞分化的起點）的后代，在細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生的穩(wěn)定性差異的過程。

2、細(xì)胞全能性：一個細(xì)胞能夠生長發(fā)育成整個生物的特性。

3、細(xì)胞的癌變：在生物體的發(fā)育中，有些細(xì)胞受到各種致癌因子的作用，不能正常的完成細(xì)胞分化，變成了不受機體控制的、能夠連續(xù)不斷的分裂的惡性增殖細(xì)胞。4、細(xì)胞的衰老是細(xì)胞生理和生化發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終反應(yīng)在細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上。

語句：

1、細(xì)胞的分化：a、發(fā)生時期：是一種持久性變化，它發(fā)生在生物體的整個生命活動進(jìn)程中，胚胎時期達(dá)到最大限度。b、細(xì)胞分化的特性：穩(wěn)定性、持久性、不可逆性、全能性。c、意義：經(jīng)過細(xì)胞分化，在多細(xì)胞生物體內(nèi)就會形成各種不同的細(xì)胞和組織；多細(xì)胞生物體是由一個受精卵通過細(xì)胞增殖和分化發(fā)育而成，如果僅有細(xì)胞增殖，沒有細(xì)胞分化，生物體是不能正常生長發(fā)育的。

2、細(xì)胞的癌變a、癌細(xì)胞的特征：能夠無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化；癌細(xì)胞表面發(fā)生了變化。b、致癌因子：物理致癌因子：主要是輻射致癌；化學(xué)致癌因子：如苯、坤、煤焦油等；病毒致癌因子：能使細(xì)胞癌變的病毒叫腫瘤病毒或致癌病毒。c、機理是癌細(xì)胞是由于原癌基因激活，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化引起的。d、預(yù)防：避免接觸致癌因子；增強體質(zhì)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好習(xí)慣，從多方面積極采取預(yù)防措施。

3、細(xì)胞衰老的主要特征：a．水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，代謝減慢；b、有些酶活性降低（細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低會導(dǎo)致頭發(fā)變白）；c．色素積累（如：老年斑）；d．呼吸減慢，細(xì)胞核增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；e．細(xì)胞膜通透功能改變，物質(zhì)運輸能力降低。

4、從理論上講，生物體的每一個活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。在生物體內(nèi)，細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的細(xì)胞、器官，這是基因在特定的時間、空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界的作用條件下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。