【必备知识】2022年高中生物 第6章 细胞的生命历程知识梳理（背诵版）新人教版必修1.docx

1、新人教版生物学必修1分子与细胞知识梳理第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖1.多细胞生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。2-1.【实验】细胞大小与物质运输的关系(1)实验原理含酚酞的琼脂块NaOH 变为紫红色。琼脂块的大小模拟细胞大小。NaOH扩散体积与琼脂块总体积的比值，可模拟细胞大小与物质 运输效率 之间的关系。(2)实验结论相同时间内，NaOH在每一块琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一块琼脂块内扩散的速率是相同的。NaOH扩散体积与整个琼脂块体积之比随琼脂块的增大而减小，说明NaOH的运输效率随琼脂块的增大而降低。2-2. 细胞不能无限

2、长大的原因 (1)细胞体积越大，其相对表面积(表面积与体积的比)越小，细胞物质运输的效率就越低。(2)通常，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，因此，细胞过大会增加细胞核的“负担”。3. 细胞增殖(1)单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物体从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内，也不断地有细胞衰老死亡，需要通过细胞增殖 加以补充。因此，细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(2)真核细胞分裂方式有：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。受精卵、干细胞、癌细胞、分生区细胞、体细胞、原始生殖细胞进行

3、有丝分裂，蛙的红细胞进行无丝分裂，减数分裂产生生殖细胞。原核细胞以二分裂方式进行增殖。4. 细胞周期(1)概念：连续进行有丝分裂的细胞，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。(2)条件：连续分裂的细胞才具有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞；高度分化的细胞 没有 细胞周期，如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内部分(所有/部分)细胞能不断进行细胞分裂。(3)一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期：在前(前/后)，用时长(长/短)；分裂期：在后(前/后)，用时短(长/短)。不同细胞的细胞周期一般不同，分裂间期与分裂

4、期所占比例也不同。图例分析：图中乙甲乙、bc、de 可分别表示一个细胞周期5. 高等植物细胞有丝分裂各时期特点(1)分裂间期：主要特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；细胞有适度生长； 核膜核仁可见。(2)前期：(细丝状)染色质染色体(杆状)，染色体散乱分布于纺锤体中；核仁逐渐解体，核膜逐渐消失； 细胞两极纺锤丝纺锤体。(3)中期：染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上；染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。(4)后期：着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。(5)末期：(杆状)染色体染色质(细丝状)；纺锤体消失；核膜、核仁重新出现，形成 2 个新的细

5、胞核；赤道板处细胞板新的细胞壁。一个细胞分裂成两个子细胞，子细胞中染色体数目与母细胞的相同(相同/不同)。6. 动物、植物细胞有丝分裂的比较项目植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点分裂间期都完成DNA的复制和有关蛋白质的合成分裂期染色体形态、数目、行为的变化规律相同，染色体平均分配到两个子细胞中去不同点间期(中心粒的复制)无(有/无)中心粒的复制(低等植物细胞除外)有(有/无)中心粒的复制前期(纺锤体形成机制)细胞两极纺锤丝纺锤体中心体 星射线纺锤体末期(细胞质分裂方式)赤道板处 细胞板 细胞壁，分割细胞质细胞膜从中部向内凹陷，缢裂细胞质7. 有丝分裂的意义(1)特征：将亲代细胞的染色体经过

6、复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。(2)意义：由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。8. 有丝分裂知识点归纳(1)核DAN加倍时期：间期；染色体加倍时期：后期。(2)染色单体形成、出现、消失的时期依次是：间期、前期、后期。(3)观察染色体形态、数目的最佳时期：中期。(4)核膜、核仁解体的时期：前期；重新出现的时期：末期；始终看不见的时期：中期、后期。(5)纺锤体、染色体形成的时期：前期；纺锤体、染色体消失的时期：末期。(6)末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器：高尔基体。赤道板不是(是/不是)细胞结构。(7)染色体数:染色单体

7、数:核DNA数1:2:2的时期主要是前期、中期。9. 染色体数、核DNA数、每条染色体上DNA数变化曲线(1)曲线识别：有斜线的是核DNA数量变化曲线，没有斜线的是染色体数量变化曲线。(2)甲图：BC段变化原因：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体。DE段变化原因：细胞一分为二，染色体平均分配到两个子细胞中。(3)乙图：FG段变化原因：间期进行核DNA的复制 。HI段变化原因：细胞一分为二，核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中 。(4)丙图：JK段变化原因：间期进行核DNA的复制 。LM段变化原因：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体。10. 无丝分裂的特点：分裂

8、过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，如蛙红细胞的分裂。11.【实验】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(1)实验原理在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，在适宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时，应选择细胞周期 短 ，分裂期占细胞周期比例相对 较大 的材料，这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。各个细胞的分裂是 独立 进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。(2)实验步骤洋葱根尖的培

9、养装片制作(流程：解离漂洗染色制片)解离的目的：使组织中的细胞相互分离开来 。漂洗的目的：洗去药液，防止解离过度，便于染色。染色的目的：用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，便于观察。制片的目的：使细胞分散开来，有利于观察。观察：先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点：细胞呈正方形，排列紧密)；再转换成高倍镜观察。(3)结果分析显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期，因为间期用时长。视野中观察到的细胞都是死细胞(活细胞/死细胞)，因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。第2节 细胞的分化1. 细胞分化(1)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

10、定性差异的过程叫做细胞分化。(2)特点 普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。持久性：发生于整个生命进程，在 胚胎 期达到最大限度。稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。遗传物质不变性：就一个个体来说，各种细胞的遗传信息相同(相同/不相同)。(3)意义：是多细胞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。(4)原因：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。实质：基因的选择性表达。(5)结果：细胞层面：形成 形态、结构和功能不同的细胞 分子层面：合成了某种细胞的特有蛋白质，如胰岛素、血红蛋白等(6)细

11、胞分裂与细胞分化的关系：细胞 分裂 是细胞 分化 的基础，细胞分裂使细胞 数目 增多，细胞分化使细胞 种类 增多。细胞分裂和细胞分化 不会 (会/不会)使细胞中遗传物质发生改变。2. 细胞的全能性(1)概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)原因： 细胞中含有本物种的全套遗传物质 。(3)实例植物组织培养：说明已分化的植物细胞具有全能性，如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。克隆(核移植)：说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，如克隆羊多莉的诞生。(4)全能性高低比较(填 )受精卵(最高)生殖细胞体细胞已分化植物细胞已分化动物细胞分化程度高的细胞分化程度低的细胞分

12、裂能力强的细胞分裂能力弱的细胞(5)干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化 能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。如人骨髓中的造血干细胞，能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板等。分析下图，回答有关问题：(1)图中具有较旺盛的细胞分裂能力的细胞有 。(2)表示细胞分裂；表示细胞生长。(3)和表示细胞分化。(4)图中表示从图中取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了植物细胞的全能性。第3节 细胞的衰老和凋亡1. 细胞衰老与个体衰老的关系(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事。年轻人体内也有

13、衰老的细胞，老年人体内也有幼嫩的细胞。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老 的过程。2. 衰老细胞的主要特征(1)细胞内的水分减少，导致细胞萎缩，体积减小，新陈代谢减慢，如老年人皮肤皱缩。(2)细胞内多种酶的活性降低，如老年人白发是由于头发基部细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致。提醒：不是所有酶的活性都降低，与细胞衰老有关的酶活性升高。(3)色素积累，如老年人的“老年斑”。(4)呼吸速率减慢；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。提醒：哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中没有细胞核相关变化特点。(5)细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。3. 细胞衰老的原因(1)自由基学说我们通常

14、把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如，水在电离辐射下便会产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。(2)端粒学说每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称

15、为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。4. 细胞凋亡：指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。5. 在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。提醒：在细胞免疫中，效应T细胞与靶细胞接触并使之裂解死亡的过程属于细胞凋亡。6. 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵

16、御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。7. 细胞坏死：在种种 不利 因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞 损伤 和死亡。8. 细胞死亡包括 细胞凋亡 和 细胞坏死 ，二者区别如下：(1)细胞凋亡：受(受/不受)基因控制，是细胞主动(主动/被动)发生的，对生物体有利(有利/有害)。(2)细胞坏死：不受(受/不受)基因控制，是细胞被动(主动/被动)发生的，对生物体有害(有利/有害)。拓展：细胞的癌变1. 癌细胞概念：细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。2. 癌细胞的主要特征(1)适宜条件下，能

17、够无限增殖。癌细胞代谢快，细胞周期变短(长/短)。(2)形态结构发生显著变化，变成了球形。(3)细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。甲胎蛋白和癌胚抗原含量增多。3. 致癌因子(1)物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。(2)化学致癌因子：如有机化合物中的联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉毒素等，无机化合物中的石棉、砷化物、铬化物、镉化物等。吸烟是人体摄入化学致癌因子的主要途径之一。(3)病毒致癌因子：致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。它们通过感染人的细胞后，将其基因组整合进入人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变，如Rous肉瘤病毒 等。4. 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。(1)原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(2)抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。5. 癌变原因：环境中的致癌因子会损伤细胞中的 DNA分子 ，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。6. 癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种 累积 效应。