生物细胞分裂导学案.doc
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细胞分裂(celldivision)是活细胞繁殖其种类的过程,是一个细胞分裂为两个细胞的过程。分裂前的细胞称母细胞,分裂后形成的新细胞称子细胞。通常包括核分裂和胞质分裂两步。在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞。在单细胞生物中细胞分裂就是个体的繁殖,在多细胞生物中细胞分裂是个体生长、发育和繁殖的基础。1855年德国学者魏尔肖(R.Virchow)提出“一切细胞来自细胞”的著名论断,即认为个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的。现在除细胞分裂外还没有证据说明细胞繁殖有其他途经。1(1)原核细胞的分裂。原核细胞既无核膜,也无核仁,只有由环状DNA分子构成核区,又称拟核,具有类似细胞核的功能。拟核的DNA分子或者连在质膜上,或者连在质膜内陷形成的质膜体上,质膜体又称间体。随着DNA的复制间体也复制成两个。以后,两个间体由于其间的质膜的生长而逐渐离开,与它们相连接的两个DNA分子环被拉开,每一个DNA环与一个间体相连。在被拉开的两个DNA环之间细胞膜向中央长入,形成隔膜,使一个细胞分为两个细胞。(2)真核细胞的分裂。按细胞核分裂的状况可分为3种:即有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。有丝分裂是真核细胞分裂的基本形式。减数分裂是在进行有性生殖的生物中导致生殖母细胞中染色体数目减半的分裂过程。它怯兴糠至训囊恢直湫危?相继的两次分裂组成。无丝分裂又称直接分裂。其典型过程是核仁首先伸长,在中间缢缩分开,随后核也伸长并在中部从一面或两面向内凹进横缢,使核变成肾形或哑铃型,然后断开一分为二。差不多同时细胞也在中部缢缩分成两个子细胞,由于在分裂过程中不形成由纺锤丝构成的纺锤体,不发生由染色质浓缩成染色体的变化,故名。2(1)无丝分裂无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式,早在1841年就在鸡胚的血细胞中看到了。因为分裂时没有纺锤丝与染色体的变化,所以叫做无丝分裂。又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂,所以又叫做直接分裂。在无丝分裂中,核仁、核膜都不消失,没有染色体的出现,在细胞质中也不形成纺锤体,当然也就看不到染色体复制和平均分配到子细胞中的过程。但进行无丝分裂的细胞,染色体也要进行复制,并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时,细胞就发生分裂。至于核中的遗传物质DNA时如何分配到子细胞中的,还有待进一步研究。无丝分裂是最简单的分裂方式。过去认为无丝分裂主要见于低等生物和高等生物体内的衰老或病态细胞中,但后来发现在动物和植物的正常组织中也比较普遍地存在。无丝分裂在高等生物中主要是高度分化的细胞,在动物的上皮组织、疏松结缔组织、肌肉组织和肝组织中,在植物各器官的薄壁组织、表皮、生长点和胚乳等细胞中,都曾见到过无丝分裂现象。无丝分裂的早期,球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。最后,细胞核分裂,这时细胞质也随着分裂,并且在滑面型内质网的参与下形成细胞膜。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化。但是,这并不说明染色质没有发生深刻的变化,实际上染色质也要进行复制,并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时,细胞核就发生分裂,核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质DNA是如何分配的,还有待进一步的研究。无丝分裂不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。由于无丝分裂比较简单,分裂后遗传物质不一定能平均分配给子细胞,这涉及到遗传的稳定性等问题。无丝分裂具有独特的优越性,比有丝分裂消耗能量少;分裂迅速并可能同时形成多个核;分裂时细胞核保持正常的生理功能;在不利条件下仍可进行细胞分裂。(2)有丝分裂有丝分裂是细胞核分裂的过程。通过有丝分裂,每条染色体精确复制成的两条染色单体(chromatid)均等地分到两个子细胞,使子细胞含有同母细胞相同的遗传信息。细胞有丝分裂过程,可以区分为:前期(prophase),中期(metaphase),后期(anaphase)和末期(telophase)。有丝分裂过程是一个连续的过程,为了便于描述人为的划分为六个时期:间期(interphase)、前期(prophase)、前中期(premetaphase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase)。其中间期包括G1期、S期和G2期,主要进行DNA复制等准备工作。细胞有丝分裂过程,可以区分为:前期,中期,后期,和末期.不同时期的染色体的形态和行为是各不相同的。从上一次细胞有丝分裂结束到下一次细胞有丝分裂完成之间的