1、Unit3 Cellular Reproduction:Mitosis and Meiosis Warmingup Words and phrases Text Analysis Simple exercises ContentslWarmingup有丝分裂有丝分裂:无丝分裂无丝分裂:减数分裂减数分裂:一种特殊方式的有丝分裂一种特殊方式的有丝分裂细胞增殖方式与体细胞的形成有关与体细胞的形成有关不出现纺缍体，没有染色体不出现纺缍体，没有染色体等变化。如蛙的红细胞。等变化。如蛙的红细胞。有丝分裂和减数分裂的比较有丝分裂和减数分裂的比较比较比较有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点相同点相同点
2、分裂后形成分裂后形成()()分裂后形成分裂后形成()()细胞分裂细胞分裂 （）次，产）次，产生（生（）个子细胞）个子细胞细胞分裂（细胞分裂（）次，产）次，产生（生（）个子细胞）个子细胞子细胞和母细胞的染色体子细胞和母细胞的染色体数（数（）子细胞染色体数是母细子细胞染色体数是母细胞的（胞的（）不出现联会、四分体现象不出现联会、四分体现象减数减数I I发生同源染色体的联会、发生同源染色体的联会、四分体现象四分体现象细胞分裂过程中均出现（细胞分裂过程中均出现（）和）和（），染色体复制（），染色体复制（）次）次体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞1 12 22 24 4相同相同一半一半染色体染色体纺锤体纺锤体
3、1 11.interphase1.interphase n.n.分裂间期分裂间期 int int(:)feiz(:)feiz Interphase-The stage in the CELL CYCLE when the nucleus is not in a state of division.Interphase is divisible into various stages each characterized by a differing physiological activity.间期：是细胞周期的一个时期，在这个时期里细胞核不分间期：是细胞周期的一个时期，在这个时期里细胞核不分
4、裂。根据细胞生理活性差异可以把间期分成不同的阶段。裂。根据细胞生理活性差异可以把间期分成不同的阶段。Words and phrasesCell cycle Cell cycle Interphase 间期间期:G1+S+G2 M phase(mitosis 有丝分裂有丝分裂):分裂间期分裂间期1 1、DNADNA复制复制2 2、中心粒、中心粒复制复制其中其中G1G1和和G2G2期主要是合成期主要是合成有关蛋白质和有关蛋白质和RNARNA，S S期期则完成则完成DNA DNA 的复制。的复制。2.prophase2.prophase pr prufeiz ufeiz n.n.分裂分裂 前期前期
5、3.metaphase 3.metaphase n.n.分裂分裂 中期中期 met metfeiz feiz 4.anaphase n4.anaphase nfeizfeiz n.n.分裂分裂 后期后期5.telophase5.telophase tel telfeiz feiz n.分裂分裂 末期末期 有丝分裂前期1）染色体出现2）每条染色体包含 兩条染色单体3）复制的中心粒 向两极移动4）纺锤体出现5）染色体中部和 纺锤丝相连6）核膜、核仁消失prophaseprophase pr prufeiz ufeiz n.n.分裂分裂 前期前期 The first stage of mitosis
6、,during which individual chromosomes become visible.有丝分裂中期1）中心粒到达细胞两极2）染色体排列在细胞中央的赤道板上赤道板赤道板（equatorial plane）3.metaphase 3.metaphase n.n.分裂分裂 中期中期 met metfeiz feiz The second stage in mitosis,during which the chromosomes align at the equatorial plane.1）着丝粒分裂，染色单体分离2）两条染色体受纺锤丝 牵引，向细胞两极移动有丝分裂后期有丝分裂后期
7、4.anaphase n4.anaphase nfeizfeiz n.n.分裂分裂 后期后期The third stage of mitosis,during which the centromeres split and the chromosomes move to the poles.1）细胞质分裂2）赤道板附近的细胞膜凹陷3）细胞一分为二4）植物则是在细胞中 央形成细胞板，再 形成细胞壁中央凹陷中央凹陷5.telophase5.telophase tel telfeiz feiz n.分裂分裂 末期末期 有丝分裂末期有丝分裂末期The last stage in mitosis,dur
8、ing which daughter nuclei are formed.有丝分裂全过程interphaseinterphaseprophaseprophasemetaphasemetaphaseanaphase anaphase telophasetelophaseprometaphaseprometaphaseDuring mitosis,During mitosis,sister chromatids sister chromatids remain remain joined by their joined by their centromerecentromere until unt
9、il anaphase.anaphase.在有丝分裂期间，姐妹染色单体在分在有丝分裂期间，姐妹染色单体在分裂后期之前都是通过着丝点连接的。裂后期之前都是通过着丝点连接的。For exampleFor example：A plant cell structure that begins to form in the center of the cell and proceeds to the cell membrane,resulting in cytokinesis.6.Cell plate6.Cell plate n.n.细胞板细胞板The cell-plate membranes even
10、tually form the two new plasma membranes of the daughter cells.For example：细胞板的膜最终形成两个新的子细胞的质膜。细胞板的膜最终形成两个新的子细胞的质膜。7.centromere7.centromere n.n.着丝粒着丝粒;着丝点着丝点 sentr sentr,mi,mi The small area of a chromosome that does not stain with basic dyes(碱性燃料碱性燃料)during mitosis and meiosis;at interphase it is s
11、ingle while the rest of the chromosome is made up of two chromatids.8.chalone8.chalonen.n.抑素抑素 kl klun un 9.chromatid9.chromatidn.n.染色单体染色单体 kr krumumtid tid A replicated chromosome physically attached to an identical chromatid at centromere.一对一对同源染色同源染色体体（含（含4 4条条染色染色单体单体）一条染色单体一条染色单体10.chromatin10
12、.chromatinn.n.染色质染色质 kr krumumtin tin Chromatin is the material that makes up chromosomes;it consists of DNA complexed with proteins.由由DNADNA和蛋白质组成的染色质，是构成染色体的原料。和蛋白质组成的染色质，是构成染色体的原料。11.cytokinesis11.cytokinesis n.n.胞质分裂胞质分裂,sait,saitukaini:sis ukaini:sis Division（mitosis or meiosis)of the cytoplasm
13、 of one cell into two new cells.12.diploid12.diploidn.n.二倍体二倍体 dipl diplid id Any nucleus,cell,or organism that posesses twice the haploid number of chromosomes.During the process of fertilization a zygote with the diploid set is produced.通过受精作用使受精卵形成一个二倍体。通过受精作用使受精卵形成一个二倍体。13.haploid13.haploidn.n.单
14、倍体单倍体 hpl hplid id Genome-A complete haploid chromosome set.基因组：即一套完整的单倍体染色体。基因组：即一套完整的单倍体染色体。Any nucleus,cell,or organism that posesses twice a single set of unpaired chromosome.14.histone14.histonen.n.组蛋白组蛋白 histun The small proteins have five families or The small proteins have five families or c
15、lasses:H1,H2A,H2B,H3,H4;and have a large positive classes:H1,H2A,H2B,H3,H4;and have a large positive charge(rich in Lyscharge(rich in Lys、Arg)which can bind very strongly Arg)which can bind very strongly to the negtively charged DNA in forming chromatin.to the negtively charged DNA in forming chroma
16、tin.DNA和组蛋白组装成的结构叫做染色体。和组蛋白组装成的结构叫做染色体。15.homologous pair h15.homologous pair humuml lg gs ps p n.n.同源染色体对同源染色体对一对一对同源染色同源染色体体（含（含4 4条条染色染色单体单体）一条染色单体一条染色单体16.karyotype16.karyotypen.n.核型，染色体组型核型，染色体组型 kri kritaip taip The appearance of the chromosome complement of an organism or cell.核型：一个给定物种的染色体所表
17、现出的物理学特征。核型：一个给定物种的染色体所表现出的物理学特征。17.meiosis17.meiosisn.n.减数分裂减数分裂 mai maiusis usis The process by which a nucleus divides into four daughter nuclei,each containing half the number of chromosomes of the parent nucleus.18.mitosis mitusis n.n.有丝分裂有丝分裂,间接核分裂间接核分裂 通过有丝分裂，每条染色体精确复制成的两条染色单通过有丝分裂，每条染色体精确复制成
18、的两条染色单体并均等地分到两个子细胞，使子细胞含有同母细胞体并均等地分到两个子细胞，使子细胞含有同母细胞相同的遗传信息。细胞有丝分裂过程，可以区分为：相同的遗传信息。细胞有丝分裂过程，可以区分为：前期，中期，后期和末期。前期，中期，后期和末期。有丝分裂和减数分裂的比较有丝分裂和减数分裂的比较比较比较有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点相同点相同点分裂后形成分裂后形成()()分裂后形成分裂后形成()()细胞分裂细胞分裂 （）次，产）次，产生（生（）个子细胞）个子细胞细胞分裂（细胞分裂（）次，产）次，产生（生（）个子细胞）个子细胞子细胞和母细胞的染色体子细胞和母细胞的染色体数（数（）子细胞
19、染色体数是母细子细胞染色体数是母细胞的（胞的（）不出现联会、四分体现象不出现联会、四分体现象减数减数I I发生同源染色体的联会、发生同源染色体的联会、四分体现象四分体现象细胞分裂过程中均出现（细胞分裂过程中均出现（）和）和（），染色体复制（），染色体复制（）次）次体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞1 12 22 24 4相同相同一半一半染色体染色体纺锤体纺锤体1 1 19.metaphase plate 19.metaphase platen.n.中期板，赤道板中期板，赤道板赤道板赤道板（equatorial plane）20.nucleosome nju:klisum n.n.生化生化 核小体核小
20、体 The basic unit of chromatin structurein eukaryotic cells.A nucleosome consists of 8 histone molecules,together with about 140 base pairs of DNA coiled around it.Nucleosome is the basic unit of chromatin structure 21.spindle spindl n.n.纺锤体纺锤体An array of microtubule extending from pole tp pole and u
21、sed in the movement of chromosomes.Reviewing1.anaphase n.分裂分裂后期后期2.Cell plate n.细胞板细胞板3.centromere n.着丝粒着丝粒4.chalone n.抑素抑素5.chromatid n.染色单体染色单体6.chromatin n.染色质染色质7.cytokinesis n.胞质分裂胞质分裂8.diploid n.二倍体二倍体9.haploid n.单倍体单倍体10.histone n.组蛋白组蛋白11.Homologous pair n.同源染色体对同源染色体对nfezsentrmikln;ke-krmtd
22、krmtn,satokniss12.interphase n.分裂间期分裂间期 13.karyotype n.核型，染色体组型核型，染色体组型14.meiosis n.减数分裂减数分裂15.Metaphase n.中期中期16.metaphase plate n.中期板，赤道板中期板，赤道板17.mitosis n.有丝分裂有丝分裂18.nucleosome n.核小体核小体 19.prophase n.前期前期 20.spindle n.纺锤体纺锤体21.telophase n.末期末期 kr,tapPre-reading Activities:Listen to a video and t
23、hink about the concept and mechanism of cell reproduction.Text analysislText AnalysislText Analysis1.The nucleus and chromosomesThe cell nucleus is the main repository of genetic information.Within the nucleus are the chromosomes-tightly coiled strands of DNA and clusters of associated proteins.细胞核是
24、遗传信息的主要贮存室。细胞核细胞核是遗传信息的主要贮存室。细胞核内部是染色体，包括紧密缠绕的线状内部是染色体，包括紧密缠绕的线状DNADNA和与之相连的蛋白质串。和与之相连的蛋白质串。Long stretches of the continuous DNA molecule wind around these clusters of proteins,or histones,forming beadlike complexes known as nucleosomes.长的伸展的持续的长的伸展的持续的DNADNA分子围绕蛋白质串（组蛋分子围绕蛋白质串（组蛋白）缠绕，形成串珠状的复合体，被称为核
25、小体。白）缠绕，形成串珠状的复合体，被称为核小体。More coiling and supercoiling produces a dense chromosome structure.Each long strand of DNA combines with histones and nonhistone proteins to make up the substance chromatin.更多的螺旋或超螺旋形成一个密集的染色体结更多的螺旋或超螺旋形成一个密集的染色体结构。每一个构。每一个DNA长链与组蛋白或非组蛋白结合长链与组蛋白或非组蛋白结合构成了染色质。构成了染色质。A pictor
26、ial display of an organisms chromosomes in the coiled,condensed state is known as a karyotype.有机体的染色体以螺旋的、浓缩的状态用图有机体的染色体以螺旋的、浓缩的状态用图示的方式展示出来，称为染色体组型示的方式展示出来，称为染色体组型.Karyotypes reveal that in most cells all but sex chromosomes are present as two copies,referred to as homologous pairs.染色体组型显示出大多数细胞除了性
27、染色体以染色体组型显示出大多数细胞除了性染色体以外的其他染色体以外的其他染色体以2个拷贝的形式存在，被称个拷贝的形式存在，被称为同源染色体对。为同源染色体对。Non-sex chromosomes are called autosomes.Organisms whose cells contain two sets of parental chromosomes are called diploid;those with cells containing a single set of parental chromosomes are called haploid.非性染色体称为常染色体。细胞
28、中含有两套亲本染非性染色体称为常染色体。细胞中含有两套亲本染色体的有机体称为二倍体；细胞中含有一套亲本染色体的有机体称为二倍体；细胞中含有一套亲本染色体的有机体称为单倍体。色体的有机体称为单倍体。2 The cell cycleThe cell cycle is a regular sequence in which the cell grows,prepares for division,and divides to form two daughter cells,each of which then repeats the cycle.细胞周期是一个有顺序的过程：细胞生长、准细胞周期是一个
29、有顺序的过程：细胞生长、准备分裂、分裂形成两个子细胞，每个子细胞再备分裂、分裂形成两个子细胞，每个子细胞再重新开始细胞周期。重新开始细胞周期。Such cycling in effect makes single-celled organisms immortal.Many cells in multicellular organisms,including animal muscle and nerve cells,either slow the cycle or break out of it altogether.这种有效的循环使得单细胞生物永生。多细胞生这种有效的循环使得单细胞生物永生
30、。多细胞生物的许多细胞包括动物肌肉和神经细胞能够使细物的许多细胞包括动物肌肉和神经细胞能够使细胞周期时间延长或完全脱离细胞周期。胞周期时间延长或完全脱离细胞周期。The normal cell cycle consists of four phases.The first three include G1,the period of normal metabolism;S phase,during which normal synthesis of biological molecules continues,DNA is replicated,and histones are synthes
31、ized;正常的细胞周期由四个阶段构成。前三个阶段包括正常的细胞周期由四个阶段构成。前三个阶段包括G1G1，即正常的代谢的阶段；即正常的代谢的阶段；S S期，期间持续进行生物分子的期，期间持续进行生物分子的正常合成，即正常合成，即DNADNA复制和组蛋白的合成；复制和组蛋白的合成；and G2,a brief period of metabolism and additional growth.Together the G1,S,and G2 phases are called interphase.G2期（代谢和再次生长期（代谢和再次生长的短阶段）。的短阶段）。G1、S和和G2期合起来称为间
32、期。期合起来称为间期。The fourth phase of the cell cycle is M phase,the period of mitosis,during which the replicated chromosomes condense and move and the cell divides.细胞周期的第四步为细胞周期的第四步为M M 期（进行有丝分裂期（进行有丝分裂的阶段），在这一阶的阶段），在这一阶段，复制的染色体浓段，复制的染色体浓缩、运动，细胞分裂。缩、运动，细胞分裂。It is believed that properties of the cell cytop
33、lasm control the cell cycle,along with external stimulators and inhibitors such as chalones.被认为是细胞质的特性和外部的刺激因子和被认为是细胞质的特性和外部的刺激因子和抑制剂例如抑素控制了细胞周期。抑制剂例如抑素控制了细胞周期。3 Mitosis:Partitioning the hereditary materialBiologists divide the mitotic cycle into four phases.At the beginning of prophase the chromoso
34、mes each consist of two highly condensed chromatids attached to each other at a centromere.生物学者把有丝分裂周期分为四步，分裂前生物学者把有丝分裂周期分为四步，分裂前期开始时，每一条染色体包括两条高度浓缩期开始时，每一条染色体包括两条高度浓缩的染色单体，两者在着丝粒位置连在一起。的染色单体，两者在着丝粒位置连在一起。As prophase ends and metaphase begins,the condensed chromosomes become associated with the spin
35、dle.Eventually the chromosomes become arranged in a plane(called the metaphase plate)at a right angle to the spindle fibers.当前期结束时，分裂中期开始。高度浓当前期结束时，分裂中期开始。高度浓缩的染色体与纺锤体相连，最终染色体缩的染色体与纺锤体相连，最终染色体排在一个叫做中期板的平面上，与纺锤排在一个叫做中期板的平面上，与纺锤丝成垂直角度。丝成垂直角度。Next,during anaphase,the two sister chromatids of each chrom
36、osomes split,and one from each pair drawn toward each pole of the cell.接着，在分裂后期，每个染色体上的两个姊妹染色单接着，在分裂后期，每个染色体上的两个姊妹染色单体分开，每一对的一个分别移向细胞的一极。体分开，每一对的一个分别移向细胞的一极。During telophase nuclear envelopes begin to form around each set of chromosomes,and division of the cytoplasm takes place.在分裂末期，围绕每一套染色体开始在分裂末期
37、，围绕每一套染色体开始形成核膜，然后开始细胞质的分裂。形成核膜，然后开始细胞质的分裂。As mitosis proceeds,the spindle microtubules play a crucial role in ensuring that both paired and separated chromatids move in the right directions at the proper times.当有丝分裂进行时，纺锤体的微管在保当有丝分裂进行时，纺锤体的微管在保证成对的和分离的染色单体适时向正确证成对的和分离的染色单体适时向正确的方向运动起到关键作用。的方向运动起到关键
38、作用。Each half of the spindle forms as microtubules extend from each pole of a dividing cell to the region of the metaphase plate.当微管从每个分裂细胞的两极延伸至赤当微管从每个分裂细胞的两极延伸至赤道板时，形成了纺锤体的每一半。道板时，形成了纺锤体的每一半。During prophase,other microtubules,the centromeric fibers,extend outward from the spindle poles to structure
39、s on the chromosomes called kinetochores.During anaphase the fibers begin to shorten,and the chromatids begin to move apart.在有丝分裂前期，另外一种微管，在有丝分裂前期，另外一种微管，着丝粒纤维从纺锤体的两极向外着丝粒纤维从纺锤体的两极向外延伸到染色体上叫做动粒的结构延伸到染色体上叫做动粒的结构上。在分裂后期，纤维开始缩短，上。在分裂后期，纤维开始缩短，染色单体开始分开。染色单体开始分开。knitk;ka-kinetochore动粒动粒The spindle forms
40、differently in plant and animal cells.In animals it is associated with centriole,while in plant and fungal cells spindle formation is associated with regions called microtubule organizing centers.在植物和动物细胞中纺锤体的在植物和动物细胞中纺锤体的形成不同，动物细胞中，与中形成不同，动物细胞中，与中心体有关。在植物和真菌细胞心体有关。在植物和真菌细胞中纺锤体的形成与叫做微管组中纺锤体的形成与叫做微管组
41、织中心的区域有关。织中心的区域有关。4 Cytokinesis:Partitioning the cytoplasmThe division of the cell cytoplasm at the end of mitosis is called cytokinesis.In animal cells it takes place as a ring of actin filaments contracts around the cell equator,pinching the cell in two.有丝分裂结束时细胞质的分裂称为胞质分裂。有丝分裂结束时细胞质的分裂称为胞质分裂。动物细胞
42、中胞质分裂过程中，首先肌动蛋白动物细胞中胞质分裂过程中，首先肌动蛋白形成的环在细胞赤道周围进行收缩，将细胞形成的环在细胞赤道周围进行收缩，将细胞收缩为两部分。收缩为两部分。In plant cells,which are bounded by a cell wall,cytokinesis involves the building of a new cell plate across the dividing cell at its equator.Cell wall material is then deposited in the region of the cell plate.植物细
43、胞有细胞壁包被，胞质分裂包括围植物细胞有细胞壁包被，胞质分裂包括围绕新细胞的赤道周围形成新细胞板，然后绕新细胞的赤道周围形成新细胞板，然后细胞壁物质在细胞板位置沉积。细胞壁物质在细胞板位置沉积。5 Meiosis:The basis of sexual reproductionMeiosis is a special form of cell division that takes place in the reproductive organs that produce sex cells.减数分裂是细胞分裂的特殊形式，在产减数分裂是细胞分裂的特殊形式，在产生生殖细胞的生殖器官中发生。生生殖
44、细胞的生殖器官中发生。Like mitosis,it takes place after DNA replication has occurred and involves two sequential nuclear divisions(meiosis I and meiosis II).These divisions result in four daughter cells,each with half the number of chromosomes of the parent cell.如有丝分裂，它发生于如有丝分裂，它发生于DNA DNA 复制后，包括两个有顺序复制后，包括两个有
45、顺序的核分裂阶段（减数分裂的核分裂阶段（减数分裂I I期和减数分裂期和减数分裂II II期）。这些分期）。这些分裂产生裂产生4 4个子细胞，每一个子细胞的染色体数是母细胞个子细胞，每一个子细胞的染色体数是母细胞染色体数的一半。染色体数的一半。The phenomenon of crossing over during meiosis results in exchanges of genetic information between chromosomes.Hence,the homologous chromosomes distributed to different progeny ce
46、lls are not identical.减数分裂交叉现象的出现导致了染色体之间互换遗减数分裂交叉现象的出现导致了染色体之间互换遗传信息。这样分配到不同后代细胞中的同源的染色传信息。这样分配到不同后代细胞中的同源的染色体并不相同。体并不相同。As in mitosis two chromatids exist for each chromosome at the beginning of prophase I.象有丝分裂那样，在分裂前象有丝分裂那样，在分裂前I I期的开始，每个染色体期的开始，每个染色体含有两条染色单体。含有两条染色单体。During this phase the homol
47、ogous chromosomes undergo synapsis or pairing,which is brought about by a bridging structure of proteins and RNA called the synaptinemal complex.在这一阶段，同源的染色体经历了联会或在这一阶段，同源的染色体经历了联会或配对，这是由蛋白质和配对，这是由蛋白质和RNARNA形成的桥状结形成的桥状结构构-联会复合体的出现而发生的。联会复合体的出现而发生的。snpsssynapsis 联会联会The homologous pairs stay together
48、 when they align on the metaphase plate.当同源染色体对排列于赤道板上时，（这两条染色体）当同源染色体对排列于赤道板上时，（这两条染色体）同时存在。同时存在。Unlike the anaphase of mitosis,however,during anaphase I the two chromatids of each chromosome stay joined at the centromere and move together to one of the two poles of the cell.然而，与有丝分裂后期不同的是，减数然而，与有丝
49、分裂后期不同的是，减数分裂后期分裂后期I I每个染色体的两条染色单体每个染色体的两条染色单体在着丝粒处相连，一起移向细胞的一极。在着丝粒处相连，一起移向细胞的一极。It is this event that results in the halving of the chromosome number in the four daughter cells that result from meiosis.正是由于这一事件导致减数分裂中正是由于这一事件导致减数分裂中4 4个子细胞的染色体数目减半。个子细胞的染色体数目减半。During telophase I nuclear envelopes
50、enclose the chromosomes in nuclei,and in most species cytokinesis(the first nuclear division)follows.在减数分裂末期在减数分裂末期I，核被膜将染色体包裹在细胞核，核被膜将染色体包裹在细胞核中，接着多数种类开始胞质分裂（第一次细胞核中，接着多数种类开始胞质分裂（第一次细胞核分裂）。分裂）。The second nuclear division begins with metaphase II,in which the chromosomes in each daughter cell again
