高中生物奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)專題突破之細(xì)胞增殖與遺傳

1、官方網(wǎng)站：圣才學(xué)習(xí)網(wǎng)免費(fèi)咨詢熱線：4006123191高中生物奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)專題突破之細(xì)胞增殖與遺傳高中生物奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)專題突破之細(xì)胞增殖與遺傳[競(jìng)賽要求競(jìng)賽要求]本專題涉及的主要考點(diǎn)及要求：一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)與原核細(xì)胞的二分裂二、遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)三、細(xì)胞周期與有絲分裂（細(xì)胞周期概念、染色體復(fù)制、分裂過(guò)程、細(xì)胞分裂的影響因素、癌細(xì)胞的產(chǎn)生、有絲分裂的功能）四、減數(shù)分裂與交換值（減數(shù)分裂過(guò)程、減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別）五、染色體數(shù)目與結(jié)構(gòu)

2、變異（21三體、減數(shù)分裂突發(fā)變故影響染色體數(shù)、性染色體異常不致死、染色體結(jié)構(gòu)異常引發(fā)先天缺陷與癌變）[知識(shí)梳理知識(shí)梳理]一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)與原核細(xì)胞的二分裂一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)與原核細(xì)胞的二分裂1、細(xì)胞學(xué)說(shuō)：、細(xì)胞學(xué)說(shuō)：施萊登和施旺的細(xì)胞學(xué)說(shuō)主要有三個(gè)方面內(nèi)容：（1）細(xì)胞是有機(jī)體。一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成，動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)有顯著的一致性。（2）每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基本單位，既有它們“自己的”生命，又與其他細(xì)胞協(xié)調(diào)地集合

3、，構(gòu)成生命的整體，按共同的規(guī)律發(fā)育，有共同的生命過(guò)程。（3）新的細(xì)胞可以由老的細(xì)胞產(chǎn)生。2、原核細(xì)胞的二分裂、原核細(xì)胞的二分裂原核細(xì)胞的分裂包括兩個(gè)方面:(1)細(xì)胞DNA的復(fù)制和分配使分裂后的子細(xì)胞能得到親代細(xì)胞的一整套遺傳物質(zhì)(2)細(xì)胞質(zhì)分裂把細(xì)胞基本上分成兩等份。原核細(xì)胞的DNA分子是環(huán)狀的無(wú)游離端。在一系列酶的催化下經(jīng)過(guò)解旋和半保留式復(fù)制形成了兩個(gè)一樣的環(huán)狀DNA分子。復(fù)制常是由DNA附著在質(zhì)膜上的部位開始。在DNA分子復(fù)制完成之

4、后便開始了細(xì)胞質(zhì)分裂。當(dāng)然在開始分裂之前需要細(xì)胞生長(zhǎng)。細(xì)胞分裂時(shí)先由一定部位開始。復(fù)制好的兩個(gè)DNA分子仍與膜相連；隨著連接處的生長(zhǎng)把DNA分子拉開。在細(xì)胞中部質(zhì)膜環(huán)繞細(xì)胞發(fā)生內(nèi)褶褶中產(chǎn)生了新的壁物質(zhì)形成了隔。隔不斷向中央生長(zhǎng)延伸最后形成了將細(xì)胞隔下圖：大腸桿菌的分裂下圖：大腸桿菌的分裂為兩部分的完整的隔。隔縱裂為二把母細(xì)胞分成了大致相等的兩個(gè)子細(xì)胞。例如：細(xì)菌。細(xì)菌和其它原核生物一樣，沒(méi)有核膜，DNA集中在細(xì)胞質(zhì)中的低電子密度區(qū)，稱核

5、區(qū)或核質(zhì)體。細(xì)菌一般具有14個(gè)核質(zhì)體，多的可達(dá)20余個(gè)。核質(zhì)體是環(huán)狀的雙鏈DNA分子，所含的遺傳信息量可編碼2000～3000種蛋白質(zhì)，空間構(gòu)建十分精簡(jiǎn)，沒(méi)有內(nèi)含子。由于沒(méi)有核膜，因此DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄與蛋白的質(zhì)合成可同時(shí)進(jìn)行，而不像真核細(xì)胞那樣這些生化反應(yīng)在時(shí)間和空間上是嚴(yán)格分隔開來(lái)的。細(xì)菌核區(qū)DNA以外的，可進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳因子，稱為質(zhì)粒。質(zhì)粒是裸露的環(huán)狀雙鏈DNA分子，所含遺傳信息量為2~200個(gè)基因，能進(jìn)行自我復(fù)制，有

6、時(shí)能整合到核DNA中去。質(zhì)粒DNA在遺傳工程研究中很重要，常用作基因重組與基因轉(zhuǎn)移的載體。如圖：細(xì)菌一二分裂的方式繁殖。二、遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)二、遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)官方網(wǎng)站：圣才學(xué)習(xí)網(wǎng)免費(fèi)咨詢熱線：4006123191染色質(zhì)的染色粒一般較大，而常染色粒的染色粒較小，在染色體上位于著絲粒兩邊的染色粒一般較大，而向染色體端部的染色體較小，呈梯度排列。（4）主縊痕：中期染色體上一個(gè)染色較淺而縊縮的部位，主縊痕處有著絲粒，所以亦稱著絲粒區(qū)，由于這一

7、區(qū)域染色線的螺旋化程序低，DNA含量少，所以染色很淺或不著色。（5）次縊痕：除主縊痕外，染色體上第二個(gè)呈淺縊縮的部分稱次縊痕，次縊痕的位置相對(duì)穩(wěn)定，是鑒定染色體個(gè)別性的一個(gè)顯著特征。（6）核仁組織區(qū)：是核糖體RNA基因所在的區(qū)域，其精細(xì)結(jié)構(gòu)呈燈刷狀。（7）隨體：指位于染色體末端的球形染色體節(jié)段，通過(guò)次縊痕區(qū)與染色體主體部分相連。位于染色體末端的隨體稱為端隨體，位于兩個(gè)次縊痕中間的稱中間隨體。（8）端粒：是染色體端部的特化部分。其生物學(xué)作

8、用在于維持染色體的穩(wěn)定性。端粒由高度重復(fù)的短序列串聯(lián)而成，在進(jìn)化上高度保守，不同生物的端粒序列都很相似。三、細(xì)胞周期與有絲分裂三、細(xì)胞周期與有絲分裂1、細(xì)胞周期的概念：、細(xì)胞周期的概念：細(xì)胞周期指由細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過(guò)程，所需的時(shí)間叫細(xì)胞周期時(shí)間?？煞譃樗膫€(gè)階段：①G1期，指從有絲分裂完成到期DNA復(fù)制之前的間隙時(shí)間；②S期，指DNA復(fù)制的時(shí)期，只有在這一時(shí)期H3TDR才能摻入新合成的DNA中；③G2期，指DNA復(fù)

9、制完成到有絲分裂開始之前的一段時(shí)間；④M期又稱D期，細(xì)胞分裂開始到結(jié)束。從增殖的角度來(lái)看，可將高等動(dòng)物的細(xì)胞分為三類：①連續(xù)分裂細(xì)胞，在細(xì)胞周期中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)因而又稱為周期細(xì)胞，如表皮生發(fā)層細(xì)胞、部分骨髓細(xì)胞。②休眠細(xì)胞暫不分裂，但在適當(dāng)?shù)拇碳は驴芍匦逻M(jìn)入細(xì)胞周期，稱G0期細(xì)胞，如淋巴細(xì)胞、肝、腎細(xì)胞等。③不分裂細(xì)胞，指不可逆地脫離細(xì)胞周期，不再分裂的細(xì)胞，又稱終端細(xì)胞，如神經(jīng)、肌肉、多形核細(xì)胞等等。2、分裂過(guò)程、分裂過(guò)程:有絲分裂過(guò)程是一

10、個(gè)連續(xù)的過(guò)程，為了便于描述人為的劃分為六個(gè)時(shí)期：間期、前期、前中期、中期、后期和末期。其中間期包括G1期、S期和G2期，主要進(jìn)行DNA復(fù)制等準(zhǔn)備工作。（一）前期：（一）前期：前期的主要事件是：①染色質(zhì)凝縮，②分裂極確立與紡錘體開始形成，③核仁解體，④核膜消失。前期最顯著的特征是染色質(zhì)通過(guò)螺旋化和折疊，變短變粗，形成光學(xué)顯微鏡下可以分辨的染色體，每條染色體包含2個(gè)染色單體。早在S期兩個(gè)中心粒已完成復(fù)制，在前期移向兩極，兩對(duì)中心粒之間形成紡

11、錘體微管，當(dāng)核膜解體時(shí)，兩對(duì)中心粒已到達(dá)兩極，并在兩者之間形成紡錘體，植物沒(méi)有中心粒和星體，其紡錘體叫作無(wú)星紡錘體，分裂極的確定機(jī)理尚不明確。（二）前中期：（二）前中期：指由核膜解體到染色體排列到赤道面這一階段。紡錘體微管向細(xì)胞內(nèi)部侵入，與染色體的著絲點(diǎn)結(jié)合。（三）中期：（三）中期：指從染色體排列到赤道面上，到姊妹染色單體開始分向兩極的一段時(shí)間，縱向觀動(dòng)物染色體呈輻射狀排列。（四）后期：（四）后期：指姊妹染色單體分開并移向兩極的時(shí)期，當(dāng)

12、子染色體到達(dá)兩極后，標(biāo)志這一時(shí)期結(jié)束。后期可以分為兩個(gè)方面①后期A，指染色體向兩極移動(dòng)的過(guò)程。體外實(shí)驗(yàn)證明即使在不存在ATP的情況下，染色體著絲點(diǎn)也有連接到正在去組裝的微管上的能力，使染色體發(fā)生移動(dòng)。②后期B，指兩極間距離拉大的過(guò)程。（五）末期：（五）末期：末期是從子染色體到達(dá)兩極，至形成兩個(gè)新細(xì)胞為止的時(shí)期。末期涉及子核的形成和胞質(zhì)分裂兩個(gè)方面。1、子核的形成、子核的形成.末期子核的形成，大體經(jīng)歷了與前期相反的過(guò)程，即染色體解聚縮，核