(三)干细胞
1、概念:动物和人体内保留着的少量具有分裂能力的细胞。干细胞是一类具有自我更新和分化发育的潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而成的。
2、类型及相互关系
(1)类型:干细胞分为3类,全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
(2)相互关系(以干细胞分化为红细胞为例):
3、应用:医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
(二)实验表明:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。人们还不能将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体,但是已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
(一)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
(三)实质:一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息,但是,在个体发育中,不同细胞的遗传信息的执行情况不同。
(二)意义
1、细胞分化是生物个体发育的基础。
2、细胞分化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。
(一)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(三)统计视野中处于各时期的细胞数。
[基础训练]
1、回答下列有关细胞分裂的问题
Ⅰ、如图为洋葱根尖有丝分裂的图像(甲)和有丝分裂过程中DNA数量变化曲线图(乙),其中A、B、C、D、E为细胞代号,请据图回答:
(1)根据细胞周期写出甲图中所示细胞在有丝分裂中的顺序DABCE。
(2)甲图中,B细胞处于中期,其主要特点是染色体的着丝点排列在细胞中央赤道板上,纺缍体清晰可见。
(3)在乙图中ab时间段内细胞发生的主要变化是DNA复制及有关蛋白质的合成,这个变化出现在甲图的细胞D中(用图中代号表示)。
(4)乙图中bc时间段表示细胞分裂前期、中期、后期。
(5)请在乙图中相应的位置上画出染色体数量变化曲线。
Ⅱ、除洋葱外,研究人员还对另外几种植物分生组织的细胞周期进行研究,获得的数据如下表。请回答:
(1)a期属细胞周期中的间期,此期细胞内发生的主要变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。从生物学的意义看,a期比b期长的生物学意义是为b期(分裂期)进行物质准备,并使细胞适度地生长。
(2)用光学显微镜观察有丝分裂过程,若从细胞周期的时间考虑,最好选择物种Ⅳ的细胞作为实验材料,因为细胞分裂期相对较长,容易寻找并观察到分裂期前、中、后、末四个时期的细胞。
(3)测定某种细胞的细胞周期长短,通常需要考虑温度因素,这是因为细胞周期的长短受酶的影响,而酶的活性受温度的影响。
2、有丝分裂过程中,核膜在前期解体,在末期重新出现,新出现的核膜是如何形成的?请利用变形虫、3H-胆碱(磷脂的成分)为原料,根据细胞工程中的核移植技术设计实验,探究新形成的核膜是否是由旧核膜的碎片连接形成的。
(1)实验步骤
①将部分变形虫置于含3H-胆碱的培养液中培养,以使其膜被标记。
②将已标记的核移至未被标记的去核变形虫中,在无标记的条件下培养一段时间,使其进行细胞分裂。
③检测新形成的核膜是否具有放射性。
(2)预测结果及结论
①若新细胞的核膜中具有放射性,则说明新核膜是由旧核膜碎片连接而成的。
②若新细胞的核膜中无放射性,则说明新核膜不是由旧核膜碎片连接而成的。
3、用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,发现大部分细胞处于分裂的间期,只有少数细胞处于分裂期的不同时期,原因是( B )
A、细胞分裂有严格的时间性,该实验材料的取材时间不好
B、细胞周期中,间期所占时间明显长于分裂期
C、分裂间期和分裂期的细胞没有明显的界限
D、分裂期细胞不稳定,容易破裂死亡
[高考模拟]
4、(2007山东高考)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是( B )
A、处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B、视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C、观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体
D、细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
5、(2008青岛模拟)如图左为某植物根示意图,右为左图中的P、Q、R的放大示意图。回答:哪个细胞表面积最大?哪个细胞最老?哪个细胞生长速率最快?哪对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的?以上依次是( D )
A、7;1;7;4和7
B、2或3;1;2或3;5或6
C、7;1;7;2和3
D、1;1;2或3;5和6
(二)再用高倍镜观察。
(一)先放在低倍镜下观察,找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密。
(三)染色用0.01g·mL-1或0.02g·mL-1的龙胆紫溶液,能使染色体着色。
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