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第一章走進細胞

第一節(jié)從生物圈到細胞

一\生命活動離不開細胞

二、生命系統的結構層次

1、生命系統共分9個層次，依次為：組型、組空、矍宣、系拯、上生、種群、疊

落、生態(tài)系統、生物圈。

2、細胞是地球上最基本的生命系統。

第二節(jié)細胞的多樣性和統一性

一、高倍顯微鏡的使用

1、步驟：移轉二調

低倍鏡一標本贅至視野中央一掩動轉換器換高倍鏡一遇光（光圈、反光鏡）遇細準

焦螺旋

2、目鏡和物鏡與放大倍數的關系

物鏡越長，放大倍數越大，距裝片越近

目鏡越長，放大倍數越小

3、放大倍數

放大倍數=目鏡義物鏡（長度或寬度）

4、視野中的細胞的排布與放大倍數的關系

①視野中細胞呈一行排布：細胞數目與放大倍數成反比

②視野中的細胞呈充滿分布：細胞數目與放大倍數的吐成反比

5、成像特點與裝片移動

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成像特點：旋轉了180°的像b-9

裝片移動：偏哪移哪

二、生物分類

1、非細胞生物：

病毒：沒有細胞結構，它主要是由核酸和蛋白質外殼組成的生物。包括DNA病毒和

RNA病毒。

2、細胞生物

分類：原核生物、真核生物

木質區(qū)別：有無以核膜為界的核胞核

原核細胞和真核細胞比較：

（1）共同結構

①細胞膜：

②核糖體：

③遺傳物質：DNA

（2）主要區(qū)別

類型真核細胞原核細胞

細胞壁植物主要成分為纖維素和果膠主要成分為肽聚糖

細胞核有無（擬核）

細胞器有核糖體和其他細胞器只有核糖體

細胞大小10?100um1?10um

藍藻、細菌、放線菌、衣原體、

生物類型植物、動物、真菌

支原體、立克次氏體

三、細胞學說

1、細胞學說的建立和完善過程

《〃生物/必修1

?創(chuàng)立細胞學說的科學家是德國的施萊登和施旺。

?發(fā)明顯微鏡的科學家是荷蘭的列文?虎克;

?發(fā)現細胞的科學家是英國的虎克;

2、細胞學說的基本論點

①細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產物所構

成;

②細胞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生命

起作用;

③新細胞可以從老細胞中產生。（魏爾肖對細胞學說的重要補充:細胞通過分裂產生

新細胞；名言：所有細胞都來源于先前存在的細胞）

3、細胞學說的意義

揭示了細胞、生物體結構的統一性。

第二章組成細胞的分子

第一節(jié)細胞中的元素和化合物

一、生物界與非生物界的統一性和差異性

統一性：組成生物體的化學元素，在無機自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界

特有的（種類大體相同）。

差異性：組成生物體的化學元素在生物體和自然界中含量粗差尾大。

_________________《二，生物/必修1

2、基本單位：氨基酸（組成蛋白質的氨基酸約型￡）

R

I

H2N—C—COOH

氨基酸結構通式：A:

氨基酸的判斷：至少有一個氨基和一個較基連在同一個碳原子上。

（組成蛋白質的20種氨基酸的區(qū)別：R基的不同）

3、一級結構：

許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵（?CO?NH.）相連而成肽鏈，多條肽鏈盤曲折

疊形成有功能的蛋白質。

二肽：由2個氨基酸分子組成的肽鏈。

多肽：由n（n23）個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。

4、空間結構:

一條或多條肽鏈盤曲折疊形成具有一定空間結構的蛋白質o

二、蛋白質的功能

概括的說，蛋白質是生命活動的主要承擔者。

結構蛋白（如肌肉、頭發(fā)），催化蛋白（酶），運輸蛋白（血紅蛋白），調節(jié)蛋白（胰

島素），免疫蛋白（抗體）

三、蛋白質的多樣性

1、氨基酸方面：氨基酸的種類、數目、排列順序不同

《〃生物/必修1

2、肽鏈方面：肽鏈的盤曲折疊方式不同

四、蛋白質鑒定：與雙縮腺試劑產生紫色的顏色反應

雙縮胭試劑：配制：O.lg/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mLCuSO4溶液(3-4

滴)

使用：分開使用,先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。

五、蛋白質合成過程中的有關計算

1、失去水分子數、肽鍵數

(1)形成一條肽鏈時：肽鍵數=失去水分子數=氨基酸數一1

(2)形成〃條肽鏈時：肽鍵數=失去水分子數=氨基酸數一〃

(3)形成環(huán)肽時：肽鍵數=失去水分子數=氨基酸數

、氨基、竣基、原子個數AaT一^飛阿一^

2(z〒肽鍵二

⑴氨基數=肽鏈數+R基上的氨基數中尸

Aa4J\二年

(2)蝮基數=肽鏈數十R基上的按基數ay%

(3)N原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的N原子數

(4)0原子數=肽鍵數+2X肽鏈數+R基上的O原子數

(5)H原子數=各氨基酸中H的總數一2X脫水數

3、蛋白質相對分子質量

(1)蛋白質相對分子質量=氨基酸相對分子質量X氨基酸數目一失去水分子數X水的

相對分子質量。

(2)當有二硫鍵時：每形成一個一SH—SH一脫掉二個Ho

4、

《生物/必修1

氨基酸與相應l）\\、R\\片段中堿基數目之間的關系

DNA（旅因）轉近?信使R、''嗎蛋白質（性狀）

堿基數6：堿川數3：2及酸數1

第三節(jié)遺傳信息的攜帶者一一核酸

一、核酸的結構層次

1、組成元素:

DNARNA

2、基本單位：脫氧核甘酸核糖核甘酸

（由1分子磷酸+1分子脫氧核糖+1分子含（由1分子磷酸+1分子核糖+1分子含

氮堿基組成）氮堿基組成）

（A、T、G、C）（A、匕、G、C）

3、一級結構:

核昔酸通過磷酸二脂鍵連成核甘酸鏈。

一般是亞鏈一般是里鏈

4、空間結構：雙螺旋結構

二、核酸的功能

核酸是遺傳物質，其中:

DNA是細胞生物和DNA病毒的遺傳物質,RNA是RNA病毒的遺傳物質,所以

DNA是主要的遺傳物質。

三、核酸的分布

DNA：主要在細胞核中（在葉綠體和線粒體中有少量存在）

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RNA：主要存在細胞質中

第四節(jié)細胞中的糖類和脂質

一、糖類

1、元素組成：由C、H、03種元素組成。

2、分類

概念種類分布主要功能

核糖

單脫氧核動植物細組成核酸的物質

不能水解的糖

糖糖胞

葡萄糖細胞的重要能源物質

蔗糖

水解后能夠生成植物細胞能水解成葡萄糖而功

麥芽糖

糖二分子單糖的糖能

乳糖動物細胞

淀粉植物細胞中的儲能物

質

多水解后能夠生成植物細胞

纖維素植物細胞壁的基本組

糖許多個單糖分子

成成分

的糖

糖原動物細胞中的儲能物

動物細胞

質

附：二糖與多糖的水解產物:

蔗糖-1葡萄糖+1果糖淀粉一麥芽糖一葡萄糖

麥芽糖一2葡萄糖纖維素一葡萄糖

乳糖-1葡萄糖+1半乳糖糖原一葡萄糖

3、功能：細胞的主要能源物質。

（另：糖蛋白能參與細胞識別,細胞間物質運輸和免疫功能的調節(jié)

等生命活動。）

4.糖的鑒定:

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⑴淀粉遇碘液變藍色,這是淀粉特有的顏色反應。

（2）還原性糖（珪、麥芽糖和乳糖）與斐林試劑在水浴加熱條件下,

能夠生成磚紅色沉淀。

斐林試劑：配制：OJRmL的NaOH溶液（2mL）+0.05g/mL

CuSO4,容液（4-5滴）

使用：混合后使用,且現配現用。

二、脂質

1、元素組成：主要由C、H、O組成（C/H比例高于糖類），有些還

含N、P

2、分類：脂肪、磷脂、（如膽固醇、性激素、維生素D等）

3.功能：

脂肪.：傀熊、堡退、室史、減壓。

磷脂：是構成生物膜的重要物質。

固醇：

膽固醇：構成動物細胞膜,參與血液中脂質運輸。

性激素：促進生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成。

維生素D：促進-a、P的吸收。

4、脂肪的鑒定：脂肪可以被蘇丹川染液染成橘黃色。

（在實驗中用50%酒精洗去浮色f顯微鏡觀察一橘黃色脂肪顆粒）

（分子與細胞|________________」___________________________________________________________________________________________________________________________________9

《

第五節(jié)細胞中的無機物

一、水

1、含量：占細胞總重量的60%?90%,是活細胞中含量是量多的物

質。

2、存在形式：自由水、結合水

?自由水：是以游離形式存在,可以自由流動的水。作用有①良好

的溶劑;②參與細胞內生化反應;③物質運輸;④為細胞提供液

體環(huán)境:

（在代謝旺盛的細胞中,自由水的含量一般較多）

?結合水：是與其他物質相結合的水。作用是組成細胞結構的重要

成分。

（結合水的含量增多，可以使植物的抗,.

遑增強）案涉

二、無機鹽

1、存在形式：主要離子形式,少量化合態(tài)。

2、作用

①構成復雜的化合物。

（如MP+是構成葉綠素的成分、Fe2+是構成血紅蛋白的成分、I-是構

成甲狀腺激素的成分。

分子與細胞40-

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②維持細胞核生物體的生命活動。（如血鈣過低肌肉抽搐、過高肌肉

乏力）

③維持細胞的滲透壓（生理鹽水）O

④維持細胞的酸堿平衡（緩沖物質）。

第三章細胞的基本結構

一、細胞膜

（1）組成：主要為磷脂雙分子層（基本骨架）和蛋白質,另有糖

類。糖蛋白（在膜的外側）。

（2）結構特點：具有一定的流動性（原因:磷脂和蛋白質的運

動）；

功能特點：具有選擇透過性。

（3）功能：邊界、控制物質進出、信息交流（三種方式）

二、細胞壁：主要成分是纖維素、果膠,有支持和保護功能。

三、細胞質：細胞質基質和細胞器

（1）細胞質基質：為代謝提供場所、物質和一定的環(huán)境條件,影響

細胞的形狀、分裂、運動及細胞器的轉運。

（2）細胞器:

分離各種細胞器的方法：差速離心法

?線粒體（雙層膜）:內膜向內折疊形成“崎、細胞有氧呼吸的主

分子與細胞44

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要場所（第二、三階段）,含少量DNA、RNA。

?葉綠體（雙層膜）:只存在于植物的綠色細胞中。類囊體薄膜上

有光合色素，類囊體膜和基質中含有與光合作用有關的酶,是比

合作用的場所。含少量的DNA、RNA。

?內質網（單層膜）:是有機物（脂質、糖蛋白）的合成“車間”,

蛋白質合成、加工場所，蛋白質運輸的通道。

?高爾基體（單層膜）:動物細胞中與分泌物的形成有關,植物中

與有絲分裂細胞壁的形成有關。

?分泌蛋白加工、分類、包裝、發(fā)送站。

?液泡（單層膜）:泡狀結構，成熟的植物有大液泡。功能：注感

（營養(yǎng)、色素等）、保持細胞形態(tài),調節(jié)滲透吸水。

?核糖體（毛膜結構）：合成蛋白質的場所。

?中心體（毛膜結構）：由垂直的兩個中心粒構成,與動物細胞有

絲分裂有關。

細胞器的分類歸納:

植物特有的細胞器葉綠體、液泡

分布

動物和低等植物特有的細胞器中心體

不具膜結構的細胞器核糖體、中心體

結構具單層膜結構的細胞器內質網、液泡、溶酶體、高爾基體

具雙層膜結構的細胞器線粒體、葉綠體

分子與細胞

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光學顯微鏡可見的細胞器線粒體、葉綠體、液泡

含DNA的細胞器線粒體、葉綠體

成分含RNA的細胞器核糖體、線粒體、葉綠體

含色素的細胞器葉綠體、液泡

能產生水的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體

能產生ATP的細胞器線粒體、葉綠體

能復制的細胞器線粒體、葉綠體、中心體

功能能合成有機物的細胞器核糖體、葉綠體、高爾基體、內質網

與有絲分裂有關的細胞器核糖體、線粒體、高爾基體、中心體

與蛋白合成、分泌相關的細胞

核糖體、內質網、高爾基體、線粒體

器

能發(fā)生堿基互補配對的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體

四、細胞核

組成：核度、核生、染色質

（1）核膜：型層膜，有核孔（細胞核與細胞質之間的物質交換通

道，RNA等大分子進出必須通過核孔）°

（3）核仁：在細胞有絲分裂中周期性的消失（前期）和重建（末

期）。

與某些RNA的合成以及核糖體的形成有關。

（4）染色質：被堿性染料染成深色的物質，主要由DNA和蛋白質

組成。

染色質和染色體的關系：細胞染同一種物質在不同時期的兩種

存在狀態(tài)。

分子與細胞43

《“生物/必修1

功能：是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。

五、生物膜系統的結構和功能

.細胞膜:單層、細胞的外界膜

生物腹核膜:雙層、具核孔、細胞核的外界服

L的組成‘細胞器膜（雙層膜：葉綠體、線粒體

苫展（單層膜：內質網、高爾基體、液泡等

(

具

有線粒體

結

二

構

2足直接聯系：核膜

聯

的

系

連廠,.eu具腴具腴

間接聯系向商H小港上云*&小泡物*■

續(xù)23.A”、：內質網—爾基體—電IBM

性1（膜的流動性）

)

3.功能聯系（分工、合作）

tt*J

.J能■/、能.

」工具膜小泡'、具IM：溫-一

核糖體--內陵網-高爾基體-------韁胸膜

加交工加

M各X

譯成I運

?

蛋白質（肽鏈）一較成熟的蛋白質一成熟瓶白質一分泌室白

分子與細胞44

《“生物/必修1

六、細胞的完整性：細胞只有保持以上結構完整性,才能完成各種

生命活動。

第四章細胞的物質輸入和輸出

第一節(jié)物質跨膜運輸的實例

一、細胞的吸水和失水

1、原理：發(fā)生了滲透作用。

具備兩個條件：具有半透膜;膜兩側溶液具有濃度差。

2、動物細胞的吸水和失水（以紅細胞為例：紅細胞膜和當才、尾半①碰壁（全.膜）

②細胞膜］

③細胞質上原生質層

（相當于

/------④液泡膜J半透膜）

①當外界溶液濃度〈細胞質濃度時，細胞吸水膨脹。務界溶液

②當外界溶液濃度〉細胞質濃度時，細胞失水皺縮。

③當外界溶液濃度等于細胞質濃度時，水分進出動態(tài)平衡。

3、植物細胞的吸水和失水

①結構：原生質層（細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間細胞質）相當

于半透膜。

②驗證：質壁分離和復原實驗

第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型3

-、流動…本內容

1、化學成分：主要是磷脂分子和蛋白質分幽X解Q頌啜

分子與細胞45

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±,多糖都和膜蛋白或膜脂結合成糖蛋白或糖脂。

2、空間結構：磷脂雙分子構成膜的基本骨架;蛋白質分子覆、嵌入

或橫跨于磷脂雙分子層中。

3、結構特點：具有一定的流動性

①結構基礎：構成膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子是運動的。

②實例證明：人鼠細胞融合實驗、質壁分離與復原、變形蟲運動、

胞吞和胞吐、白細胞吞噬細菌等。

4、功能特性：選擇透過性

第三節(jié)物質跨膜運輸的方式

一、物質通過生物膜的方式:

1、小分子物質：

方式濃度載體能量舉例

被

自由擴散高T低XX5、CQ2.圣、迷、皿

動

運

輸協助擴散高T低VX葡萄糖進入紅細胞

主動一般為各種離子,小腸吸收葡萄

VV

運輸低T高拴氨基酸

2、大分子和顆粒性物質：體現膜的流動性

大分子和顆粒性物質通過胞型色貪進入細胞，通過胞吐作用向外

分泌物質。

第五章細胞的能量供應和利用

子與細胞［6

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第一節(jié)降低化學反應活化能的酶

一、酶

1、本質：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,少數酶是旦奧。

2、特性

①高效性：

②專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

③酶的作用條件較溫和：酶在最適宜的溫度和pH條件下,其活性

最高。

3、作用機理：降低化學反應的活化能。

4、影響酶促反應速率的因素

①PH:在最適pH下,酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性會

明顯降低。（pH過高或過低，酶活性喪失）

②溫度：在最適溫度卜.前的活性最高，溫度偏高或偏低前的活性會明

顯降低。（溫度過低，酶活性降低;溫度過高，酶活性喪失）

③另外：還受酷濃度、底物濃度、產物濃度的影響。

第二節(jié)細胞的能量“通貨”——ATP

一、ATP

1、功能：ATP是生命活動的直接能源物質

一一（分子與細胞-------------------17--------------

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注：生命活動的主要的能源物質是糖類（葡萄糖）;

生命活動的儲能物質是星肱。

生命活動的根本能量來源A-P^P（ATP）*MA-P-P（ADP）絲叟A-P（AMP）

（RNA的它隼付一藤

是太陽能。

噱嶺修然修n*）

P楂幡腕原吟

2、結構:

中文名：三磷酸腺三

簡式：A?P?P?P

（A：腺喋吟核甘；T：3；P：磷酸基團；~：高能磷酸鍵）

一個ATP分子中含有一個腺昔（由腺嚓吟和核糖組成）,三個磷酸

基團,兩個高能磷酸鍵,ATP分子中大量的化學能儲存在高能磷酸鍵

中。水解斷裂遠離腺背的高能磷酸鍵。

3、ATP與ADP的相互轉化動物和人綠色植物

向左：表示ATP史庭，所釋放的能量用于各種需能的生命活

Mo

向右：表示ATP金成，所需的能量在人和動物體內，來自細胞呼

<;綠色植物體內則來自細胞呼吸和光合作用）

4、A代表的含義歸納

IALG

@-P-P-P①十?CQUdd

Ai?VA：豚鼻吟收K核簫核仔酸A：腺鼻吟帙精核傳酸

分子與細胞

“，生物/必修1

第三節(jié)ATP的主要來源一一細胞呼吸

一、有氧呼吸

1、概念：

細胞在氫的參與下，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，生成大量ATP的過

程。

2、過程：三個階段

①C6H12O6」1T2丙酮酸+4[H]（少）+能量（少）細胞質基質

②2丙酮酸+6H206CO2+20[H]+能量（少）線粒體基

質

③24[H]+6O2」L12H2O+能量（大量）線粒體內膜

（注：3個階段的各個化學反應是由不同的酶來催化的）

3、總反應式：

C6Hl2。6+6H2。+6。2上*6CO2+12H2O+大量能量

二、無氧呼吸

1、概念：

細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用，把糖類等有機物分解為丕

徹底氧化產物,同時產生少量能量的過程。

2、過程：二個階段

（分子與細胞|_______________M__________________________________________19

《，，生物/必修1

①與有氧呼吸第一階段完全相同C6H12O6^-2丙酮酸+4[H]

（少）+能量（少）細胞質基質

②丙酮酸+4[H]」LC2H50H（酒精）+C02（高等

植物、酵母菌等）I

或丙酮酸+4[H]JUC3H6。3（乳酸）（動物和

510152025300：%

A）細胞質基質

3、總反應式：

C6H12O6JU2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量

c6Hl2。6上*2C3Ho3（乳酸）+少量能量

三、注意

1、有氧呼吸過程中H2。既是反應物（第三階段利用），又是生成物（第

二階段生成），且生成的H2O中的氧全部來源于5。

2、有H?O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。

3、無氧呼吸只釋放少量能量，其余的能量儲存在分解不徹底的氧化

產物一一酒精或乳酸中。

不同生物無氧呼吸的產物不同，其原因在于催化反應的酶不同。動

物和人體無氧呼吸的產物是乳酸。微生物的無氧呼吸也稱為發(fā)醛，

但動植物的無氧呼吸不能稱為發(fā)度。

4、原核生物無線粒體,有些原核生物仍可進行有氧呼吸。

分子與細胞2。

《

四、細胞呼吸的實質及意義

1、實質：氧化分解有機物,釋放能量。

2、意義：①為生物體的生命活動提供能量;②為體內其他化合物合

成提供原料。

第四節(jié)能量之源一一光與光合作用

一、色素的種類及作用

二、葉綠體的結構和功能

1、結構

①一般呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，內部有基粒和基質，

基粒是由類囊體堆疊而成。

②吸收光能的色素分布于類囊體薄膜,與光合作用有關的醐分布在

葉綠體基質和類囊體薄膜上O

2、功能：是進行光合作用的場所。

三、光合作用的過程

1、光合作用的過程

①光反應

場所：葉綠體內囊體薄膜上

物質J水的光解:也。喑辿H]+^-02t

變化，酶

IATP的生成：ADP+Pi+能lit->ATP

/分子與細胞｝

___________________《，，生物/必修1

能量變化：光能fATP中活躍的化學能

②暗反應

場所：葉綠體的基質中

旦2(

物用CO*的限定:CQ.

C5，

變化’

G的還原:G+

ATP，r

能量變化：ATP中活躍的化學能一有機物中穩(wěn)定的化學能

2、光合作用反應式

總M反u應…式5CO*H,0叫綠體*(CHO)*0.計算式

6CO2+12H*4篝C6HL為0+6心

四、光合作用強度

①概念：指植物在單位時間內通過光合作用制造犯遢的數量。

②影響因素：光照強度、C()2濃度、含水量、礦質元素、溫度

光

真

人

正

榷

光

用

合a

強

速

率

度

C02濃度、含水

量或礦質元素

五、化能合成作用

1、概念：某些細菌利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能

量來制造有機物的合成作用。

2、實例：硝化細筐能利用NL氧化成HNO/IHNQ,時所釋放的能量,

分子與細胞

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將C0?和水合成為糖類。

第六章細胞的生命歷程

第一節(jié)細胞的增殖

一、細胞分裂方式

有絲分裂（真核生物體細胞進行細胞分裂的主要方式）

無絲分裂

減數分裂

二、有絲分裂

1、細胞周期：連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次

分裂完成時為止,為一個細胞周期。

abed

11111

----------------時間

分裂間期（復制）：DNA復制和有關蛋白質合成。

分裂期（以高等植物細胞為例）

①前期（三體）：染色質螺旋化形成染色體,核仁解體,核膜消失,

細胞兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體。

②中期（居中）：染色體的著絲點兩側都有紡錘絲附著,并牽引染色

體運動，使染色體的著絲點排列在赤道板上。

一一（分子與細胞--------------------------------------------------率

《

③后期（均分）：