01 细胞的增值

世界上最大的细胞是什么细胞？

鲸鲨的卵细胞，有西瓜那么大。

细胞不能无限长大的原因？

1. 受相对表面积限制

相对表面积等于 $\frac{\mathrm{表}\mathrm{面}\mathrm{积}}{\mathrm{体}\mathrm{积}}$。相对表面积不能太小。

2. 受细胞核限制

细胞增殖

这节课主要讲有丝分裂。

1. 方式

细胞以分裂的方式进行增殖。

真核细胞的分裂方式有：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

无丝分裂，比如蛙的红细胞。

原核生物分裂方式：二分裂

2. 过程

不管哪种分裂，都包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。

3. 意义

单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。

多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育成成体；

体内衰老死亡的细胞需要通过细胞增殖加以补充。

因此，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

细胞周期

1. 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，为一个细胞周期。

像受精卵、胚胎细胞、造血干细胞这种不断分裂分化的细胞，才有细胞周期。

像表皮细胞、上皮细胞、心肌细胞不会连续分裂，是没有细胞周期的。

2. 两个阶段：分裂间期（时间约占 90%~95%，包括 $G_1$、$S$ 和 $G_2$ 期）和分裂期（$M$ 期）。

3. 表示方法：

有丝分裂过程（高等植物细胞）

间期

• 间期：细胞的适度生长，DNA 复制，蛋白质合成
  • $G_1$ 期：合成 DNA 复制相关蛋白质
  • $S$ 期：DNA 的复制
  • $G_2$ 期：合成分裂期相关蛋白质合成

真核生物里的 DNA 的存在形式

真核生物里的 DNA 与组蛋白缠绕在一起，绕成丝状物质，叫做染色质。

染色质继续高度螺旋化，形成染色体。

染色质、染色体上的中间部分有一个小球球，叫做着丝粒。后面纺锤丝就会连接着丝粒，来牵引染色体。

一个染色质或一个染色体上就只有一个着丝粒，即染色质数目 = 染色体数目 = 着丝粒数目。

DNA 的复制

分裂期

分为四个部分：前期、中期、后期、末期。

前期

膜仁消失现两体。

• 膜，指核膜
• 仁，指核仁
• 现两体：
  • 1 为了好分。指染色质继续高度螺旋化，形成染色体。（可能因为染色质是丝状，丝状不好分裂，容易与其它染色质缠绕在一起。）
  • 2 为了均分。遗传物质不仅得好分，还得均分。植物细胞的两极、两端会发射出纺锤丝，形成纺锤体。此时染色体散乱的排布在纺锤体的中间。

中期

形数清晰赤道齐。

可以看到纺锤丝牵引着着丝粒，整齐的排列在细胞的最中间。把细胞的最中间位置比作赤道，叫做赤道板。此时观察染色体的心态是最清楚的。

后期

姐妹分开均两极。

后期，着丝粒断开。着丝粒加倍，染色体也跟着加倍。

此时姐妹染色单体也不存在了，而是变为两条染色体。

所以姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向两极。

末期

两消两现重开始。

末期和前期刚好相反，

俩消：

• 染色体消失。前期出现的两个慢慢消失了。分完了后，遗传物质还得继续用，不能一直以高度螺旋化的染色体存在，所以染色体会慢慢解旋，由形成染色质的状态了。
• 纺锤体消失。

俩现：

• 核膜、核仁慢慢重新出现。

且对于植物细胞来说，会在细胞中间形成一个细胞板。细胞板是高尔基体出的小泡融合在一起形成的，从中间扩张，，小泡里面含有将来形成细胞壁的物质，将细胞分为两个子细胞。

动植物有丝分裂区别

动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。

不同的特点是：

第一，动物细胞有一对中性粒构成的中心体，中性粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。

在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。

第二，动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两个部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。

TIP

纺锤丝、星射线本质都是蛋白质，微丝蛋白。

例题

题 1

解

1. 应该是分裂期
2. 应该是间期
3. 错
4. 对。

$D$

题 2

解

A 错。DNA 加倍，但染色体数没有。着丝粒没有变。后期着丝粒断裂才加倍的。

且 S 期 DNA 正在进行复制，S 期结束 DNA 才增加一倍。

B 对。

C 错。消失于末期。且染色单体形成于 S 期结束，消失于分裂后期对。

D 错。赤道板是个位置，不是结构。

$B$

题 3

解

$A$

题 4

解

D 高尔基体形成小囊泡，然后聚集在一起形成细胞板，

$D$

题 5

解

高等植物，没有中心体。形成子细胞时也不是缢裂，而是形成细胞板。

$C$