第 1 节 细胞通过分裂实现增殖

有丝分裂：一个细胞分裂形成两个与亲代细胞完全相同的子代细胞。染色体先复制，再平均分配。

• 细胞周期：细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程
  • 分裂间期（G 期）占整个细胞周期 90%-95%
    • G₁ 期——给 DNA 复制做准备，合成 RNA 和蛋白质。
    • S 期——DNA 复制。
    • G₂ 期——为纺锤丝的出现和染色体分离做准备，合成组成纺锤丝的蛋白质（微管蛋白）。
  • 分裂期（M 期）占整个细胞周期 5%-10%
    • 前期
      • 把染色质拧成染色体。
      • 拆掉核膜。核仁顺便也拆了。
      • （动物）中心体分离，跑到细胞两极，放出纺锤丝，形成纺锤体。
      • （植物）细胞两极直接发出纺锤丝，形成纺锤体。
      • 纺锤丝拉着染色体上面的着丝粒动。
    • 中期
      • 着丝粒被两边的纺锤丝拉到细胞中间的一个面上，称为赤道面。
        • 此时染色体螺旋化程度最大，形态数目清晰便于观察。
    • 后期
      • 着丝粒部位断掉，每条染色体的姐妹染色单体分开，形成两组染色体，被纺锤丝拉着动。
      • （动物）细胞拉长，赤道面处的细胞质膜凹陷。
    • 末期
      • 染色体被拉到细胞两极，变回染色质，核膜核仁重新出现。
      • 纺锤体消失。
      • （植物）赤道面形成细胞板，扩展形成细胞壁，细胞一分为二。子细胞形成。
      • （动物）细胞被“勒断”，缢裂成两个子细胞，子细胞形成。

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• 分裂间期 数数题
  • 一开始，染色质缩短变粗螺旋化，长成这样一条：—·—
    • 着丝粒 1 个，染色体 1 条，DNA 分子 1 个。
    • 注意染色单体 0 条，因为还没长出 X 形状。
  • DNA 复制，变成 X 形：=·=
    • 着丝粒 1 个，染色体 1 条，DNA 分子 2 个，染色单体 2 条。
  • 进一步缩短变粗螺旋化，数目不变。

有丝分裂后，子细胞中染色体数目与亲代细胞完全相同，分裂过程中染色体的行为保证了细胞遗传信息由亲代到子代的稳定遗传。

• 细胞经过一次有丝分裂后：
  • 连续增殖。e.g. 植物根茎尖端的分生区细胞、造血干细胞
  • 暂不增殖。e.g. 肝细胞、肾细胞、淋巴细胞
  • 不增殖。e.g. 神经细胞（神经元）、肌细胞
• 细胞有多种分裂方式
  • 无丝分裂：染色质复制完成之后直接拉长一分为二。e.g. 蛙的红细胞分裂、单细胞生物（e.g. 草履虫、裸藻、硅藻）
  • 减数分裂

第 2 节 细胞通过分化形成多细胞生物体

细胞通过分化形成组织器官

• 细胞分化：同一来源的细胞逐渐发生形态结构和生理功能上的差异。
  • 发生在生物体的整个生命过程中。
  • 是生物普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
  • 使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
  • 受精卵分化出的细胞拥有与受精卵相同的遗传信息，但是在不同类型细胞中这些遗传信息表达状况不同，因此细胞形态结构和功能产生差异化。
• 细胞分裂和细胞分化
  • 不同点
    • 细胞分裂：细胞数目增加。有些保持终生分裂能力，有些发育到一定时期停止分裂
    • 细胞分化：细胞种类增加。持续于整个生命过程中
  • 相同点：遗传信息不变
  • 联系：先分裂后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程。
• 细胞分化的性质
  • 持久性
  • 普适性
  • 遗传物质不变性
  • 不可逆性，稳定性
• 随着细胞生长，分化程度从低到高，分化能力从强到弱。

不同细胞的分化能力具有差异性

• 全能性：单个细胞能够发育形成完整的生物体。
  • 植物细胞具有全能性。
  • 动物的受精卵具有全能性。

第 3 节 细胞衰老和死亡是自然的生理过程

细胞存在衰老现象

• 细胞衰老：细胞的形态结构和功能发生退行性变化。
  • 由外界因素和内部因素引起或加速。
  • 外界因素
    • 营养物质缺失
    • 温度变化
    • 辐射
    • 化学物质刺激
  • 内部因素
    • DNA 损伤
    • 蛋白质合成错误
    • 细胞器功能下降

细胞具有不同的死亡方式

• 细胞凋亡
  • 会被免疫细胞及时清除。
  • 溶酶体可以将其降解再利用。
• 细胞坏死：遭受极端的外界因素刺激而导致损伤后死亡