【知识点详解】
1. 细胞周期:细胞从一次分裂完成到下一次分裂完成的整个过程称为一个细胞周期,包括分裂间期(DNA复制)和分裂期(M期)。
2. 细胞分裂阶段:细胞周期中的分裂期又分为前期(核膜解体、染色质凝集成染色体)、中期(染色体排列在赤道板上)、后期(染色体的姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍)和末期(细胞质分裂,形成两个子细胞)。
3. DNA复制:在细胞分裂间期,DNA进行半保留复制,每个DNA分子复制后形成两条相同的DNA分子,为有丝分裂提供遗传物质基础。
4. ASURA蛋白:ASURA是一种参与姐妹染色单体连接的关键蛋白质,其合成在有丝分裂间期,对于染色体的正确分离至关重要。缺少ASURA的细胞可能导致染色体数目异常,引发染色体不分离现象。
5. 细胞全能性:指一个细胞含有发育成完整个体的全部遗传信息,如植物细胞可以通过组织培养体现全能性,但动物细胞的全能性通常受限。
6. 细胞分化:细胞分化是生物体生长发育的基础,发生在整个生命过程中,细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异,形成不同类型的细胞和组织,是一种持久性的变化。
7. 动物细胞有丝分裂特征:在有丝分裂后期,染色体数目暂时加倍,核DNA含量保持不变;在末期,细胞膜内陷形成两个子细胞;中心体在前期移向细胞两极。
8. 植物细胞有丝分裂特征:植物细胞分裂末期形成细胞板,最终发展为新的细胞壁,而动物细胞则通过细胞膜内陷进行分裂。
9. 细胞衰老:衰老细胞的特征包括细胞膜通透性改变、代谢速率下降、色素积累和染色质固缩等,细胞内水分减少,体积变小,代谢速度减慢。
10. 不同细胞的DNA和RNA:不同功能的细胞,如胰腺细胞的外分泌部和内分泌部,虽然DNA基本相同,但由于基因的选择性表达,RNA分子的种类、数目和功能存在差异,导致细胞功能的不同。
11. 染色体DNA变化:在有丝分裂过程中,染色体数和DNA分子数的变化呈现特定规律,如b段(前期)中染色体形态清晰,DNA分子数已复制但未分离,与图乙中B段(DNA复制)形成原因相同。
12. 细胞分化的多角度分析:细胞分化涉及细胞形态、亚显微结构、蛋白质分子和核酸分子等多个层次,其中基因选择性表达是细胞分化在分子层面的根本原因。
13. 细胞衰老的理解:衰老细胞的生理和生化变化复杂,酪氨酸酶活性降低导致头发变白,细胞膜通透性改变影响物质运输,代谢速率下降,而非加快。
14. 衰老细胞的特征:衰老细胞停止分裂,代谢速率下降,色素积累,染色质固缩,这些都是与正常细胞的区别。
15. 细胞衰老的不一致性:不同细胞的寿命不同,与细胞的分化状态、功能需求以及所处环境等多种因素相关,而非简单地归因于位置、是否衰老或衰老速度。
16. 植物细胞有丝分裂分析:
- 甲图中实线代表了染色体数目的变化。
- 甲图中AB段表示细胞的间期,主要进行DNA复制。
- 观察染色体形态和数目的最佳时期是中期,对应甲图中的C段。
- 染色体数加倍发生在后期,对应甲图中的D段。
- 动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别在于细胞板的形成,动物细胞没有细胞板,而是通过细胞膜内陷分裂。
这些知识点涵盖了细胞周期、有丝分裂、细胞分化、细胞全能性、细胞衰老、细胞结构与功能等多个生物学核心概念,适合高中生物学习者进行复习和理解。