資源簡介

生命活動離不開細胞
細胞是生物體結構和功能的基本單位
系統是指彼此間相互作用、相互依賴的組分有規律地結合而形成的整體
從生物圈到細胞，生命系統層層相依，又各自有特定的組成、結構和功能
細胞→組織（相同細胞構成的集合）→器官→系統→個體→種群（在一定的區域內，同種生物的所有個體是一個種群）→群落（在一定的區域內，所有的種群組成一個群落）→生態系統→生物圈
科學家根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類
真核細胞構成的生物叫做真核生物（有單有多）：霉菌（除鏈霉菌外），酵母菌
原核細胞構成的生物叫做原核生物（全是單細胞）：支原體，衣原體，放線菌，細菌（乳菌，大腸桿菌），藍藻（也稱藍細菌），顫藻，藍球藻，發菜，念珠藻
藍藻細胞內含有藻藍素和葉綠素，是能進行光合作用的自養生物
細菌中的絕大多數種類是營腐生或寄生生活的異養生物
原核細胞和真核細胞的共同之處：核糖體，細胞質，細胞膜，細胞壁
不同之處：鞭毛（細菌），擬核（沒有核膜包被的細胞核，沒有染色體，但有一個環狀的DNA分子，位于無明顯邊界的區域）
細胞學說：主要揭示細胞統一性和生物體結構統一性（德國科學家——施萊登，施旺）
細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所構成（體現了細胞是生物的結構單位）
細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用
新細胞可以從老細胞中產生（細胞分裂，細胞需要更新）
生命與無機自然界有統一性，但雖各種元素都有，含量卻不同，故生命與無機自然界有差異性→生物體要生命活動→生物體有選擇地從無極自然界獲取各種物質來組成自身
細胞中常見的化學元素有20種
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
C是構成細胞的最基本元素，碳是生命的核心元素
鮮重：1.O 2.C 3.H
干重：1.C 2.O 3.N
統一性：無論鮮重、干重最多的四種元素均為：C、O、H、N
一切生命活動都不能離開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者（肉、蛋、奶和大豆制品）
氨基酸是組成蛋白質的基本單位，在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種
每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（－NH2）和一個羧基(－COOH)，都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團
各種氨基酸之間的區別在于R基的不同
有8種氨基酸是人體細胞不能合成的，必須從外界直接獲取，這些氨基酸叫做必需氨基酸
在評價各種食物中蛋白質成分的營養價值時，人們格外注重其中必需氨基酸的含量
肽酶 蛋白酶
氨基酸→二肽→三肽→多肽→蛋白質
脫掉的水分子個數=肽鍵個數=氨基酸個數－肽鏈條數
蛋白質的分子量=平均分子量*氨基酸個數－18*（氨基酸個數－肽鏈條數）
每條鏈至少有一個－NH2和一個－COOH
氨基酸分子互相結合的方式：脫水縮合
多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈。肽鏈能盤曲、折疊，形成有一定共建結構的蛋白質分子
蛋白質結構多樣性 根本原因 DNA的多樣性決定
氨基酸種數不同
氨基酸數目不同
氨基酸排列不同
肽鏈空間結構不同
蛋白質的功能
蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為結構蛋白
酶的催化
運輸載體的功能（血紅蛋白；細胞膜上的載體蛋白）
信息傳遞作用，調節作用（胰島素；調節新陳代謝、生長發育的某些激素）
免疫功能（人體內的抗體）
核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；一類是核糖核酸，簡稱RNA
核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用
真核細胞的DNA主要分布在細胞核中。在細胞質的線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA。RNA主要分布在細胞質中
核酸的組成元素：C、N、O、H、P
核苷酸是核酸的基本組成單位，即組成核酸分子的單體
一個核苷酸是由一分子含氮的建基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的
DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成（雙鏈結構，穩定）
RNA由一條核糖核苷酸鏈構成（容易變異）
DNA和RNA各含有4種堿基
組成核酸的基本單位有8種
DNA 多樣性：四種脫氧核酸的數目、比率和排列順序不同
特異性：不同物個體具有不同的DNA
糖類是主要的能源物質
六碳糖：果糖、半乳糖、葡萄糖
五碳糖：核糖、脫氧核糖
糖類分子都是由C、H、O三種元素構成，多數糖類分子中氫原子和氧原子之比是2：1，糖類又稱“碳水化合物”
單糖：不能水解的糖類
葡萄糖（C6H12O6） 細胞生命活動所需要的主要能源物質，常被形容為“生命的燃料”
果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等
二糖（C12H22O11）：由兩分子單糖脫水縮合而成，二糖必須水解成單糖才能被細胞吸收
最常見的二糖：蔗糖
蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量豐富
常見的二糖還有：在發芽的小麥等谷粒中含量豐富的麥芽糖；
人和動物乳汁中含量豐富的乳糖
多糖（（C6H10O5）n）：生物體內的糖類絕大多數以多糖的形式存在
基本單位：葡萄糖分子
淀粉：
最常見的多糖——植物多糖——作為植物體內的儲能物質存在于植物細胞
貯藏：糧食作物玉米、小麥、水稻的種子；馬鈴薯、山藥、甘薯等植物變態的莖或根
不易溶于水，人們食用必須經過消化分解成葡萄糖，才能被細胞吸收利用，因此淀粉無法到達人類細胞
糖原
主要分布在人和動物的肝臟和肌肉中，是人和動物細胞的儲能物質，原料：葡萄糖
當人和動物血液中葡萄糖低于正常含量時，糖原便分解產生葡萄糖及時補充
纖維素
主要分布：棉、棕櫚和麻類植物的長長的纖維細絲；其他植物莖稈和枝葉中的纖維；所有植物細胞的細胞壁
不溶于水
組成脂質的化學元素主要是C、H、O，有些脂質還含有P和N
脂質分子中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量更多→脂類放出的能量>>糖類
常見的脂質有脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有機溶劑
脂肪：
脂肪是最常見的脂質：花生、向日葵、松子、核桃（存在于子葉中間）
脂肪是細胞內良好的儲能物質；很好的絕熱體——厚厚的脂肪層起到保溫作用；分布在內臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用，可以保護內臟器官
磷脂：
磷脂是構成細胞膜的重要成分，也是構成多種細胞器膜的重要成分
在人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆的種子中含量豐富
固醇：
固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素D等
膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內還參與血液中脂質的運輸
性激素能促進人和動物生殖器官的發育以及生殖細胞的形成
維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收
生物大分子的基本單位稱為單體，生物大分子又稱為單體的多聚體
每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體
水在細胞中以兩種形式存在：
一部分水與細胞內的其他物質相結合，叫做結合水
細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動，叫做自由水
自由水是細胞內的良好溶劑
多細胞生物體的絕大多數細胞，必須浸潤在以水為基礎的液體環境中
水在生物體內的流動，可以把營養物質運送到各個細胞，同時也把各個細胞的新陳代謝中產生的廢物，運送到排泄器官或者直接排出體外
代謝反應的介質
細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在
許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有重要作用
維持細胞的酸堿平衡
細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，此外還有少量糖類
主要成分：磷脂、蛋白質
蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用，因此，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多
細胞膜的功能：
將細胞與外界環境分隔開，保障了細胞內部環境的相對穩定
控制物質進出細胞
進行細胞間的信息交流（高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用）
細胞壁的化學成分主要是纖維素和果膠，它對植物細胞有支持和保護作用（唯一區別動物和植物）
代謝旺盛：核糖體
分泌功能：高爾基體
厭氧生物無線粒體
分離各種細胞器的方法：差速離心法
將細胞膜破壞后，形成由各種各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿；將勻漿放入離心管中，用告訴離心機在不同的轉速下進行離心，利用不同的離心速度所產生的不同離心力就能將各種細胞器分離開
線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體
葉綠體是綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”（植物、低等動物）
內質網是由膜連結而成的網狀結構，是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”（分泌蛋白）
高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”
與植物細胞細胞壁的形成有關
除了核糖體、中心體無膜，線粒體、葉綠體雙層膜，其余的都為單層膜
核糖體 內質網上：分泌蛋白
游離態：合成細胞內蛋白
溶酶體：“消化車間”，內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產物，如果是對細胞有用的物質，細胞可以再利用，廢物則被排出細胞外
液泡：主要存在于植物細胞中，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等，調節植物細胞內的環境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺（低等動物、植物）
中心體：兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質組成，與細胞的有絲分裂有關（動物、低等植物）
細胞質 細胞器
細胞質基質：膠質狀態（無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶）
細胞骨架：蛋白質纖維組成的網架結構
分泌蛋白：蛋白質在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用（激素、生長激素、胰島素、抗體、消化酶）
分泌蛋白的運輸：核糖體（合成）→內質網（加工）→高爾基體→細胞膜→細胞外
“出芽”——囊泡（分泌小泡）：內質網、高爾基體
在分泌蛋白的合成、加工和運輸過程中，需要消耗能量——來自線粒體
細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統
生物膜系統作用：
細胞膜使細胞具有一個相對穩定的內部環境，在細胞與外部環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用
許多重要的化學反應都在生物膜上進行，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點
細胞內的生物膜把各種細胞器隔開，使得細胞內能夠同時進行多種化學反應而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行
高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物的紅細胞——沒有細胞核
細胞核控制著細胞的代謝和遺傳
核膜：控制物質進出，允許小分子通過
染色質：DNA的主要載體，DNA和蛋白質緊密結合
極細的絲狀物，因容易被堿性染料染成深色而得名
分裂時，細胞核解體，染色質高度螺旋化，縮短變粗→圓柱狀或桿狀的染色體
分裂結束時，染色體解螺旋，重新成為細絲狀染色質，被包圍在新形成的細胞核里
染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態
DNA上貯存著遺傳信息，細胞分裂時，DNA攜帶遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，保證了親子代細胞在遺傳性狀上的一致性
遺傳信息：細胞生命活動的“藍圖”，由于這張“藍圖”儲藏在細胞核里，細胞核才具有控制細胞代謝的功能
核孔：大分子運輸的通道
細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心
制作模型：科學性、準確性應該是第一位，其次才是模型的美觀與否
細胞既是生物體結構的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位
干燥的種子、分生區細胞（幼嫩）——未形成大液泡——吸水方式：吸脹
植物細胞內的液體環境主要指液泡里面的細胞液
細胞壁是全透性的
原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質（包括細胞器）——相當于半透膜
當細胞液濃度小于外界溶液的濃度時，細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮；原生質層比細胞壁的伸縮性大——質壁分離；當細胞液濃度大于外界溶液的濃度時，質壁分離復原（質壁分離：由淺變深）
親水性強弱：蛋白質>淀粉>纖維素>脂質
不同微生物對不同礦物質的吸收表現出較大的差異
細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
磷脂在空氣－水界面上鋪展成單分子層
羅伯特森：暗－亮－暗：蛋白質－脂質－蛋白質 ——靜態的統一結構
說明構成膜的分子是運動的，從而表明細胞膜具有流動性
細胞膜 結構特點：流動性
功能特點：選擇透過性
磷脂雙分子層（輕油般的流體）構成了膜的基本支架，蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。大多數蛋白質分子也是可以運動的
糖被：在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類（多糖分子）結合形成的糖蛋白
消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用
糖被與細胞表面的識別有密切關系
除糖蛋白外，細胞膜表面還有糖類和脂質分子結合成的糖脂
小腸絨毛上皮細胞/腎小管上皮細胞 自由擴散：水、脂質
主動運輸：其余
自由擴散：膽固醇、水、氣體、脂溶性分子（氧氣、二氧化碳、苯、水、甘油、乙醇）
載體具有專一性（選擇性）
順濃度梯度的擴散，統稱為被動運輸
逆濃度梯度的運輸，稱為主動運輸
被動運輸（不耗能的過程）：
物質通過簡單的擴散作用進出細胞，叫做自由擴散
進出細胞的物質借助載體蛋白（核糖體）的擴散，叫做協助擴散（如葡萄糖）
主動運輸（如離子）：從低濃度一側到高濃度一側，需要載體蛋白（核糖體）的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量（線粒體）→保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質
大分子運輸（如蛋白質）——與膜流動性有關系：
細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝
細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但代謝過程中也會產生對細胞有害的物質，如過氧化氫
加熱促使過氧化氫分解，是因為加入是過氧化氫分子得到能量，從常態轉變為容易分解的活躍狀態
分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量稱為活化能
同無機催化劑相比，酶活性降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數是DNA
酶具有高效性、專一性
酶所催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的
一般來說，動物體內的酶最適溫度在35~40°C之間；植物體內的酶最適溫度在40~50°C之間
動物體內的酶最適pH大多在6.5~8.0之間，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5；植物體內的酶最適pH大多在4.5~6.5之間
過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。0°C左右時，酶的活性很低，但酶的空間結構穩定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此，酶制劑適于在低溫（0~4°C）下保存
ATP是細胞生命活動的直接能源
太陽能是細胞生命活動的最終能源
糖類是細胞生命活動的主要能源
ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫，結構簡寫成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，~代表一種特殊的化學鍵，叫做高能磷酸鍵
高能磷酸鍵斷裂時，大量的能量會釋放出來，ATP可以水解實際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解
ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物
ATP 酶 ADP + Pi + 能量（生命活動）
ADP + 能量（呼吸作用、光合作用）+ Pi 酶 ATP
在酶的催化作用下，ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解，于是，遠離A的那個P就脫離開來，形成游離的Pi（磷酸），同時，釋放出大量的能量，ATP就轉化為ADP（二磷酸腺苷）。
在酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個Y游離的Pi結合，重新形成ATP
ATP與ADP的這種相互轉化，是時刻不停地發生并且處于動態平衡之中的，細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，是生物界的共性
吸能反應一般與ATP水解的反應相聯系，由ATP水解提供能量；
放能反應一般與ATP的合成相練習，釋放的能量儲存在ATP中
能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通，ATP是細胞內流通的能量“通貨”
細胞呼吸（ATP的主要來源）是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并產生ATP的過程
酵母菌可以進行無氧呼吸也可以進行有氧呼吸
細胞呼吸可以分為有氧呼吸和無氧呼吸
有氧呼吸：
有氧呼吸的主要場所是線粒體
線粒體具有內、外兩層膜，內膜的某些部位向線粒體內腔折疊形成嵴，嵴使內膜的表面積大大增加。嵴的周圍充滿了液態的基質。線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶
C6H12O6+6H20+6O2 酶 6CO2+12H20 + 能量
有氧呼吸分為3個階段：
細胞質基質：C6H12O6 酶 2C3H4O3+4[H]+能量（少）
線粒體基質：2C3H4O3+6H20 酶 6CO2+20[H]+能量（少）
線粒體內膜：24[H]+6O2 酶 12H20+能量(大量)
有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催 化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程
同有機物在生物體外的燃燒相比，有氧呼吸具有不同的特點：有氧呼吸是在溫和的條件下進行的；有機物中的能量是經過一系列的化學反應逐步釋放的；這些能量有相當一部分儲存在ATP中
無氧呼吸（不徹底、低效途徑）：
乳酸菌，人，馬鈴薯塊莖，玉米的胚，高等動物，甜菜；
酵母菌，高等植物
無氧呼吸分為2個階段（細胞質基質）：
與有氧呼吸的第一階段完全相同
丙酮酸 → 2C6H5OH + 2CO2
→ 2C3H6O3
無氧呼吸只在第一階段釋放出少量的能量，生成少量的ATP。葡萄糖分子中的大部分能量則存留在酒精或乳酸中
微生物的無氧呼吸也叫做發酵（特點：如有氧氣，無氧呼吸會受到抑制）
保存種子：低溫（非0°C）；干燥（曬干非烘干）；低濃度的氧

A：非呼吸最弱，呼吸強度用C6H12O6算而不用CO2

陰影：無氧呼吸呼吸量
最寬，多
少，溶解度最大
Mg合成葉綠素，缺Mg葉片變黃（類胡蘿卜素暴露）
葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光
葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現綠色
葉綠體一般呈扁平的橢球形或球形
每個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結構堆疊而成，這些囊狀結構稱為類囊體。吸收光能的四種色素，就分布在類囊體的薄膜上
基質：DNA，酶（沒有色素）
葉綠體是進行光合作用的場所，它內部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶
光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程
光合作用：真核細胞—葉綠體
原核細胞（藍藻）— 與光合作用有關的酶
呼吸作用（有氧呼吸）：真核細胞—線粒體
原核細胞—細胞膜和細胞質中與有氧呼吸有關的酶
同位素標記法：用放射性同位素標記的化合物，化學性質不會改變
CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑，這一途徑成為卡爾文循環
光合作用的過程：
光反應階段：光合作用第一個階段中的化學反應，必須有光才能進行（類囊體薄膜）
條件：光、色素
物質：H20→5O2+[H]（被傳遞到葉綠體內的基質中，作為活潑的還原劑，參與到暗反應階段的化學反應中）
ADP + Pi → ATP
能量：光能→活潑化學能
暗反應階段：光合作用第二個階段中的化學反應，有沒有光都可以進行（葉綠體內的基質）
條件：不需O2，需酶
物質：固定 C5+CO2→2C3
C3還原 C3→（CH2O）
能量：活躍化學能變成穩定化學能
光的強度、光質（波長）、溫度、CO2濃度→影響光合作用強度
紅色光→糖類多；藍紫光→蛋白質多
午休現象：中午光照強烈，為減少體內水分散失，氣孔關閉，通過氣孔進入CO2量減少
研究陸生→淀粉產量；水生→O2氣泡（快/慢）

利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用叫做化能合成作用
不通動植物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異，器官大小主要決定于細胞數量的多少
細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞物質運輸的效率越低
細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大
細胞核中的DNA是不會隨著細胞體積的擴大而增加的，如果細胞太大，細胞核的“負擔”就會過重
細菌等原核生物→二分裂
細胞增殖是重要的生命活動，是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎
生物體功能基礎：新陳代謝
物質基礎：化合物和化學元素
生長發育基礎：細胞增殖
細胞在分裂之前，必須進行一定的物質準備。細胞增殖包括物質準備和細胞分裂整個連續的過程
真核細胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無絲分裂、減數分裂
有絲分裂：（生物體細胞→相對生殖細胞來說→構成
身體的細胞）
細胞進行有絲分裂具有周期性：連續分裂（不是所有
細胞均由細胞周期，分生區細胞有）的細胞，從一次
分裂完成時開始，到下一次分裂完成時位置，為一個
細胞周期
一個細胞周期包括2個階段：分裂間期和分裂期（不
倒順序）
細胞周期大部分時間處于分裂間期，大約占細胞周期
的90%～95%
物質準備（分裂間期）：完成DNA分子的復制和有關
蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長（染色體數目
不變，DNA數量加倍）
分裂期（連續的過程）：
前期：染色體：單體：DNA=1：2：2
間期的染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體。每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體，這兩條染色單體由一個共同的著絲點連接著。核仁逐漸解體，核膜消失，從細胞的兩極發出紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體。染色體散亂地分布在紡錘體的中央。
中期：染色體：單體：DNA=1：2：2
每條染色體的著絲點的兩側，都有紡錘絲附著在上面，紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲點排列在細胞中央的一個平面上。這個平面與紡錘體的中軸垂直，稱為赤道板。中期染色體的形態比較穩定，數目比較清晰，便于觀察——代表這種生物的染色體數量
后期：染色體：單體：DNA=2：0：2
每個著絲點分裂成兩個，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動。這是細胞核中的染色體就平均分配到了細胞的兩極，使細胞的兩極各有一套染色體。這兩套染色體的形態和數目完全相同，每一套染色體與分裂前秦代細胞中的染色體的形態和數目也相同
末期：
當這來那個套染色體分別到達細胞的兩極以后，每條染色體逐漸變成細長而盤曲的染色質絲。同時，紡錘絲逐漸消失，出現了新的核膜和核仁。核膜把染色體包圍起來，形成了兩個新的細胞核。這時候，在赤道板的位置出現了一個細胞板（高爾基體），細胞板由細胞的中央向四周擴散，逐漸形成了新的細胞壁。最后，一個細胞分裂成為兩個子細胞。大多數子細胞進入下一個細胞周期的分裂間期狀態。
動植物細胞有絲分裂不同處：
動物細胞中心粒在間期倍增，成為兩組。進入分裂期后，兩組中心粒分別移向細胞兩極，發出無數條放射狀的星射線，兩組中心粒之間的星射線形成了紡錘體（紡錘絲的形成不同）
動物細胞分裂的末期不形成細胞板，而是細胞膜從細胞的中部向內凹陷，最后把細胞縊裂成兩部分（細胞質分裂不同）
有絲分裂的意義：親代細胞的染色體經過復制（實質為DNA的復制）之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和自帶之間保持了遺傳性狀的穩定
無絲分裂（蛙的宏細胞）：細胞核先延長，核的中部向內凹進，縊裂成為兩個細胞核；接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成子細胞（因為在分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化，所以叫做無絲分裂）
在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程，叫做細胞分化
細胞分化是一種持久性的變化,一般來說,分化了的細胞將一直保持分化后的狀態,直到死亡(分化程度越高,分裂程度越低)
細胞分化是生物個體發育的基礎，細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率
在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執行情況是不同的——分化的根本原因：基因的選擇性表達
細胞的全能型是指已分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能
植物組織培養：離體 脫分化 細胞團 再分化 根芽 試管苗
（外植體）（愈傷組織）
意義：快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍惜瀕危物種，還可以和基因工程結合培育作物新類型
已分化的動物體細胞的細胞核是具有全能性的
植物體的分生組織：根的分生區、莖的形成層
動物和人體內仍保留著少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞（造血干細胞）
核具備了發育成一個個體的全部基因
自然界全能性最高的細胞：受精卵
對于單細胞生物體來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡
多細胞生物體內的細胞總是不斷更新著，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態；從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程
細胞衰老的過程是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程，最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化，特征：
細胞內的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢
細胞內多種酶的活性降低
細胞內的色素會隨著細胞衰老而逐漸積累，它們會妨礙細胞內物質的交流和傳遞，影響細胞正常的生理功能
細胞內呼吸速率減慢，細胞核的體積增大，核膜內折，染色質收縮、染色加深
細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低
細胞衰老的原因：自由基學說、端粒學說
由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡
細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，所以也常常被稱為細胞編程性死亡
在成熟的生物體中，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的
細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育，維護內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用
細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡
區別 壞死：短時間快速被動死亡（外因作用）
凋亡：編程性
癌細胞：有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發生變化，就變成不受機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞，特征：（與細胞衰老區別）
在適宜的條件下，癌細胞能夠無限增殖
癌細胞的形態結構發生顯著變化
癌細胞的表面發生了變化，由于細胞膜上的糖蛋白等物質減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內分散和轉移
致癌因子：
物理致癌因子：輻射（紫外線、X射線等）
化學致癌因子：吸煙、化合物
病毒致癌因子：Rous肉瘤病
人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌有關的基因：原癌基因和抑癌基因
原癌基因：負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程
抑癌基因：組織細胞不正常的增殖
致癌因子損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞

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