《高一生物第六章思维导图》
中心主题:细胞的生命历程
一级分支:细胞的增殖
- 主题:细胞周期
- 定义: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所经历的全过程。
- 阶段:
- 分裂间期 (细胞周期的大部分时间)
- 时间:最长
- 特点:进行DNA复制和蛋白质合成,为分裂期做准备。
- DNA复制:半保留复制,保证遗传信息准确传递。
- 蛋白质合成:合成RNA、酶、组蛋白等。
- 细胞体积增大。
- 意义:为细胞分裂提供物质和能量准备。
- 分裂期 (较短)
- 阶段划分:前期、中期、后期、末期
- 前期:
- 核膜、核仁逐渐解体消失。
- 纺锤丝出现,形成纺锤体。
- 染色质螺旋化,缩短变粗,成为染色体。
- 中期:
- 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
- 染色体形态、数目清晰,便于观察。
- 后期:
- 着丝点分裂,姐妹染色单体分离,成为两条子染色体。
- 纺锤丝牵引子染色体向细胞两极移动。
- 末期:
- 核膜、核仁重新出现。
- 染色体解螺旋,成为染色质。
- 细胞质分裂,形成两个子细胞。
- 动物细胞:细胞膜内陷。
- 植物细胞:赤道板形成细胞板,扩展成细胞壁,将细胞质分割为二。
- 分裂间期 (细胞周期的大部分时间)
- 调控:基因控制,与细胞内物质和外界环境有关。
- 主题:有丝分裂
- 特点:产生的子细胞与母细胞遗传信息完全相同。
- 意义:保证亲代和子代之间遗传信息的连续性,维持生物体的生长、发育和繁殖。
- 适用范围:单细胞生物的无性繁殖,多细胞生物的生长、发育、损伤修复等。
- 主题:无丝分裂
- 特点:没有纺锤丝和染色体的出现。
- 过程:细胞核延长,中间缢裂,形成两个子细胞核,细胞质随后分裂。
- 例子:蛙的红细胞、蓝藻、酵母菌等。
- 主题:减数分裂 (简要提及)
- 区别:有丝分裂产生体细胞,减数分裂产生生殖细胞。
一级分支:细胞的分化
- 主题:细胞分化的概念
- 定义:在个体发育中,由一个或一种细胞经过细胞分裂后,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
- 特点:
- 持久性:分化一旦发生,一般来说,不会改变。
- 不可逆性:细胞分化具有不可逆性,一般情况下分化后的细胞不会恢复到未分化状态。
- 普遍性:发生在生物体的整个生命过程中。
- 遗传物质不变性:细胞分化过程中,遗传物质一般没有发生改变,只是基因选择性表达的结果。
- 主题:细胞分化的原因
- 根本原因:基因的选择性表达。
- 机制:在特定的时间和空间条件下,细胞的基因进行有选择的表达,合成特定的蛋白质。
- 环境因素:细胞外环境的影响。
- 主题:细胞分化的意义
- 形成不同的组织、器官和系统,使多细胞生物体内的细胞在功能上相互协调、相互配合,共同完成生命活动。
- 提高生物体适应环境的能力。
- 主题:细胞的全能性
- 定义:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
- 原因:细胞中含有该物种全部的遗传信息。
- 体现:植物细胞具有全能性,动物细胞的细胞核也具有全能性(克隆)。
- 应用:植物组织培养、克隆技术。
一级分支:细胞的衰老和凋亡
- 主题:细胞衰老
- 概念:指细胞在生命过程中出现的功能衰退现象。
- 特征:
- 细胞内水分减少,体积变小,代谢速率降低。
- 细胞内色素逐渐积累。
- 细胞内酶的活性降低。
- 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
- 影响因素:基因控制,环境因素影响。
- 主题:细胞凋亡
- 概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡。
- 特点:
- 不是病理现象,是主动的、积极的死亡过程。
- 受到基因严格调控。
- 对生物体有积极意义。
- 意义:
- 维持组织器官的正常发育和功能。
- 清除体内衰老或损伤的细胞。
- 维持内环境稳定。
- 例子:蝌蚪尾的消失,手指的形成。
- 主题:细胞坏死
- 概念:由物理、化学或病理因素引起的细胞非正常死亡。
- 特点:被动死亡,通常会导致炎症反应。
- 主题:衰老和凋亡与健康的关系
- 衰老:细胞衰老是机体衰老的基础。
- 凋亡:细胞凋亡失调可能导致疾病,如肿瘤、自身免疫性疾病等。
一级分支:细胞的癌变
- 主题:癌细胞的特征
- 无限增殖:失去正常细胞的增殖控制。
- 形态结构发生显著改变:形态不规则,细胞间黏着性降低。
- 容易转移:能够在体内转移到其他部位,形成新的肿瘤。
- 主题:癌变的原因
- 遗传因素:原癌基因和抑癌基因发生突变。
- 原癌基因:正常情况下,控制细胞生长和分裂,突变后成为癌基因,促进细胞异常增殖。
- 抑癌基因:正常情况下,阻止细胞过度增殖,突变后失去抑制作用。
- 环境因素:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
- 物理致癌因子:电离辐射、紫外线等。
- 化学致癌因子:石棉、黄曲霉素、亚硝胺等。
- 病毒致癌因子:某些病毒,如人乳头瘤病毒(HPV)。
- 遗传因素:原癌基因和抑癌基因发生突变。
- 主题:癌症的预防和治疗
- 预防:
- 避免接触致癌因子。
- 健康的生活方式:均衡饮食、适量运动、戒烟限酒。
- 定期体检,早发现、早诊断、早治疗。
- 治疗:
- 手术切除。
- 放射疗法(放疗)。
- 化学疗法(化疗)。
- 靶向治疗。
- 免疫治疗。
- 预防:
重要补充:
- 细胞生命历程是一个连续的过程,各个阶段之间相互关联。
- 细胞的生命活动受遗传物质的控制,也受环境因素的影响。
- 理解细胞的生命历程对于理解生物体的生长、发育、衰老、疾病等具有重要意义。
- 绘制细胞分裂各时期图,注意染色体形态变化和数量变化。
- 联系实际,思考细胞生命历程在医学、农业等领域的应用。