第四章 细胞的生命历程（知识清单）生物浙科版2019必修1

第四章 细胞的生命历程（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 细胞通过分裂增殖（4个考点） 考点1 探究细胞大小与物质运输的关系★★☆☆☆ 考点2 细胞周期的概念及表示方法 ★★★☆☆ 考点3有丝分裂过程、特点及意义★★★★☆ 考点4 癌细胞可以无限制分裂★★★☆☆ 第2节 细胞通过分化产生不同的细胞（2个考点+易错辨析） 考点1 细胞分化的概念、特点及意义★★★☆☆ 考点2 细胞的全能性★★★☆☆ 第3节 细胞凋亡是编程性死亡（2个考点+易错辨析） 考点1 细胞衰老的概念、特征及原因★★★☆☆ 考点2 细胞凋亡的概念、特征及实例★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 1 学科网（北京）股份有限公司 第1节 细胞通过分裂增殖 考点1 探究细胞大小与物质运输的关系★★☆☆☆ 1.模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系 （1）实验目的 通过探究细胞表面积与体积比与物质运输的效率间的关系，探索细胞不能太大的原因。 （2）实验原理 ①含酚酞遇到NaOH会呈 紫红 色。 ②用琼脂块的大小来模拟 细胞大小 。 ③用NaOH 扩散体积与琼脂块总体积的比值，模拟扩散的细胞体积与总体积的比值，探索细胞大小与物质运输效率之间的关系。 （3）实验结论 ①相同时间内， NaOH 在每一块琼脂块内扩散的速率 是 相同 的。 ② NaOH的扩散进琼脂的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而 降低 。 结论：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 。 如卵细胞与精细胞相比，物质交换速度慢。 考点2．细胞周期的概念及表示方法 (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)分段：分裂间期和分裂期：细胞周期的起点是分裂间期，占的时间长。不同细胞的细胞周期一般 不同 。 （3）细胞周期的判断方法 ①“先长后短”:一个细胞周期先有一个相当长的分裂间期物质准备阶段,再经一个短的分裂期。 ②“结束到结束”:从完成时开始,到(下一次)完成时结束，为一个细胞周期。 ③“先复制后分裂”:先完成 DNA 的复制,准备阶段，才能完成细胞的分裂。 考点3．植物有丝分裂过程、特点及意义 （1）真核生物的分裂形式 1）有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式。 2）减数分裂是生殖细胞形成的主要方式。 （2）过程 1）分裂间期：DNA复制及相关蛋白质合成。 G1期(DNA 合成前期):主要合成DNA复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生。 S期(DNA 合成期):DNA复制。加倍 G2期(DNA 合成后期):合成分裂期(M期)所必需的一些蛋白质。动物细胞会中心体复制。 拓展：在间期完成了DNA的复制，形成了染色单体，动物细胞完成中心体的复制。 2） 分裂期 时期 植物细胞 动物细胞 主要特点 前期 ①染色质→染色体;在DNA复制完成时形成染色单体。染色体：核DNA:染色单体=1:2:2 ②前期较晚时形成纺锤体； ③核膜、核仁开始解体; ④染色体排列较散乱。 中期 1 染色体继续凝聚变短，清晰地排列在纺锤体的中央的赤道面上。 染色体：核DNA:染色单体=1:2:2 2 中期的染色体缩短到最小的程度，便于观察和研究。可以通过着丝粒的数目来确认染色体的数目。 后期 染色体的着丝粒分成两个,姐妹染色单体分离成两条独立染色体,纺锤丝索引拉向两极，由一套染色体变成两套。 染色体：核DNA:染色单体=2:2:0 末期 ①染色体又变成染色质形式 ②纺锤体消失; ③核膜重新形成、核仁出现; ④细胞质分裂，植物细胞高尔基体产生的纤维素囊泡形成细胞板。 染色体：核DNA:染色单体=1:1:0 细胞核内染色体数与分裂前相同。 3）意义：将亲代细胞的染色体经过复制(关键是 DNA 的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质 DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 当然，子细胞中染色体数目与母细胞的 相同 (相同/不同)。核DNA含量与母细胞 相同 (相同/不同)。总的DNA就不一定相同。 考点4.癌细胞可以无限制分裂 （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而无限增殖的细胞。 （2） 癌细胞的主要特征 ① 无限增殖的能力。正常细胞一般只能分裂50~60次，可是癌细胞的细胞周期失控，不受正常生长调控系统的控制，能持续地分裂与增殖，其分裂次数是无限的。 ②能在体内转移。正常细胞表面有一种粘连蛋白，使细胞与细胞之间彼此粘连，不能自由移动。癌细胞表面这种蛋白质很少或缺失，易于从肿瘤上脱落。 ③许多癌细胞具有变形运动能力，容易在组织间转移。 ④核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象; ⑤代谢旺盛，蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢; ⑥线粒体功能障碍，即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量; ⑦正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和会合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。 （3） 癌变原因： 原癌基因 和 抑癌基因 发生基因突变 。 1)原癌基因：是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期 必需的，控制细胞 生长 和 分裂 的进程。 2)抑癌基因：抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移等。主要是阻止细胞 不正常 的增殖。 第2节 细胞通过分化产生不同的细胞 考点1.细胞分化的概念、特点及意义★★☆☆☆ 1．细胞分化概念： 细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程。 2．干细胞 干细胞是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。不同干细胞的分化潜能是不同的。 (1)受精卵是全能干细胞,能产生生物体所需要的所有类型的细胞。 (2)胚胎干细胞是多能干细胞,它的分化能力仅次于受精卵,虽不能发育成完整的个体,但可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织。 (3)造血干细胞,能够分化成各种血细胞(红细胞、白细胞和血小板等),也能分化出造血系统以外的细胞。 3．细胞分化的原因：与遗传物质有选择地发挥作用有关。 ①从蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。 ②从基因角度:遗传物质有选择地发挥作用,或者说基因选择性表达，在，而DNA不改变。 4．细胞分化的特点 (1)持久性。发生于整个生命进程 ，在 胚胎 期达到最大限度 (2)普遍性。细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。 (3)稳定性和不可逆性。正常情况下,细胞分化是不可逆的,一旦沿着一定方向分化,便不会返回原来的状态。 5．意义 生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。生物体的正常发育,是细胞分化受到高度精妙调控的结果。细胞癌变是细胞异常分化,导致细胞不受控制地分裂。 考点2 细胞的全能性 (1)概念：指具有发育成 完整个体 的潜能。 (2)原理： 细胞中含有本物种的全套遗传物质 。 (3)实例 ①高度分化的植物体细胞具有全能性,在离体的条件下,在一定的营养物质、激素和无菌等条件下,表现全能性。如植物的组织培养技术。 ②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性,如克隆猴技术。 第3节 细胞凋亡是编程性死亡 考点1 细胞衰老的概念、特征及原因 1．衰老的概念： 衰老又称老化,通常指生物个体发育成熟后,随着年龄的增加,机能减退,内环境稳定性下降,趋向死亡的不可逆的现象。 2．细胞衰老的特征 (1)细胞膜流动性降低，吸收能力减弱。 (2)细胞质色素积累、空泡形成。 (3)细胞核体积增大,染色加深,核膜内陷,染色质凝聚、碎裂、溶解。 (4)DNA的功能受抑制,RNA含量降低。遗传物质不发生改变，但DNA会发生改变。 (5)蛋白质合成下降,许多酶的活性降低。 (6)线粒体的数量随年龄增大而减少,体积随年龄增大而增大。 (7)呼吸变慢等。 (8)细胞内水分减少。 3．衰老的原因 细胞衰老是各种细胞成分在受到内、外环境的损伤作用后,因机体自我修复能力下降,导致遗传物质发生改变时不能完全修复,“错误”累积等。 考点2 细胞凋亡的概念、特征及实例 1．概念：是细胞发育过程中的必然步骤，由某种基因引发。 2．特征： (1)染色质聚集、分块、位于核膜上。 (2)胞质凝缩。 (3)DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体。 (4)凋亡小体内有结构完整的细胞器,还有凝缩的染色质,可被邻近细胞吞噬、消化，不会发生炎症反应。 3．实例 蝌蚪发育过程中，尾和鳃的消失;植物胚发育过程中胚柄的退化、通气组织的形成。 一、前沿科学动态 “细胞的生命历程”是一个涉及基因表达、分化与凋亡、物质运输与能量转换等多个领域的复杂问题。随着现代生物学的发展，这些领域的研究将更加深入，推动科学理论的完善和实际应用的进步。例如，在基因工程中，研究错误突变对细胞发育的影响；在生命科学中，探索细胞衰老与凋亡的调控网络等。揭示基因表达中DNA序列的变化如何影响蛋白质合成，探索哪些信号分子促进细胞的分化，以及分化过程中如何维持或改变细胞的功能。 考点预测： 1.细胞自噬机制 2.细胞分化过程中的信号转导新通路 二、热点问题分析 细胞分裂过程中可能发生的错误突变,研究其对细胞功能和个体发育的影响。结合癌症相关热点，考查癌细胞的特点，如癌细胞是不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，与正常细胞在结构和功能上的差异等。研究细胞凋亡在正常生理过程中的作用，并探讨其在癌症中的潜在应用。探索如何通过信号分子调控细胞进入衰老过程，以及这种过程中可能发生的异常。 考点预测： 1.癌症与癌细胞 2. 细胞周期调控 3.细胞衰老与凋亡的调控网络 三、科学史实引荐 重点考查细胞学说的建立过程，如维萨里、比夏、胡克、列文虎克、施莱登、施旺、魏尔肖等科学家的贡献，以及细胞学说的内容和意义。还可能考查原核细胞和真核细胞概念的提出及相关历史，如科学家如何根据细胞结构特点区分原核生物和真核生物等。 4、 跨学科知识整合 从化学角度，可能考查细胞衰老过程中自由基对生物膜脂质、蛋白质的氧化损伤涉及的氧化还原反应，细胞分裂时纺锤丝牵引染色体的运动，细胞膜的流动性与分子热运动的关系，细胞衰老时细胞膜的通透性改变与物理中的扩散定律等。 1．下面三幅图均可表示细胞周期。下列关于细胞周期的叙述，正确的是(　　) A．根尖分生区细胞、人的口腔上皮细胞均具有细胞周期 B．图2中能表示一个完整细胞周期的是a＋b段或b＋c段 C．图3中，B→A为细胞周期中的分裂期 D．图1的S期发生了DNA的复制 【答案】D 【详解】根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，具有细胞周期，人的口腔上皮细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，没有细胞周期，A错误。一个完整的细胞周期指图2中a+b或c+ d段，B错误；图3中，B到A应为细胞周期的分裂期，C错误。D正确。 【解题方法归纳】不是所有细胞都有细胞周期 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，例如，受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。 (2)以下细胞不具有细胞周期 ①分化程度高的细胞不再分裂，因此不具有细胞周期，如神经细胞。 ②有些细胞分裂结束后不再进行分裂，因此不具有细胞周期，如卵细胞。 如图所示，甲细胞无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。 2．如图是细胞有丝分裂几个时期染色体变化的示意图，以下叙述不正确的是(　　) A．细胞①所处的时期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期 B．细胞②和细胞③内的染色体数目相等 C．细胞③含有4条染色单体 D．细胞④中染色体数∶核DNA分子数＝1∶1 【答案】C 【详解】图1中细胞染色体的着丝粒都排列在赤道板上，属于有丝分裂的中期，是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确。细胞2和3中的染色体数目都为4条，细胞3不含染色单体，C错误，细胞4属于有丝分裂后期，染色体数目和核DNA分子数为1:1，D正确。 【解题方法归纳】根据染色体(质)的形态判断有丝分裂的细胞时期 项目 间期 前期 中期 后期 末期 识图特征 以染色质丝的形式存在于细胞核中 染色体散乱地分布在纺锤体的中央 染色体的着丝粒排列在赤道面上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 染色体逐渐变为染色质丝 3.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化，通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞中核DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数目如图。下列叙述错误的是(　　) A．细胞分裂期所需蛋白质的合成发生在甲组细胞 B．若用DNA合成抑制剂处理会阻止细胞进入乙组状态 C．三组细胞中染色体数目最多的出现在丙组细胞中 D．丙组细胞中染色体数与核DNA分子数之比可能为1∶1 【答案】A 【详解】细胞分裂所需的蛋白质合成发生在细胞周期的G1期和G2期，分别对应甲组和丙组，A错误，乙组细胞中的DNA含量为2c-4c,均为将其中的S期，该时期主要是进行DNA复制，因此用DNA合成抑制剂处理会阻止细胞进入乙组状态，B正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目最多，该时期DNA含量为4c,对应丙组，C正确。丙组细胞中的DNA含量为4c,包括G2期，前期，中期和后期的细胞，其中有丝分裂后期由于着丝粒分裂，染色体和核DNA分子数比例为1:1，D正确。 【解题方法归纳】根据染色体(质)的形态判断有丝分裂的细胞时期 (1)细胞周期中相关结构的变化规律 细胞结构 变化规律 纺锤体 形成―→消失 (前期)　(末期) 核膜、核仁 消失―→重建 (前期)　(末期) 中心体 倍增―→移向两极―→平均分配 (间期)　　(前期)　　(末期) 4．图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列有关叙述错误的是(　　) A．图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子 B．图2细胞中共有8个核DNA分子，0条染色单体 C．a构成纺锤体，动、植物细胞形成纺锤体的方式不同 D．图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁 【答案】D 【详解】动物细胞没有细胞壁，细胞中央不会出现细胞板，D错误。 【解题方法归纳】动、植物细胞有丝分裂的区别 ①动物细胞的细胞质中有一个中心体。G2期时细胞中已有一对中心体。前期，这一对中心体分开并移向细胞两极，由中心体发出的纺锤丝形成纺锤体。 ②动物细胞的胞质分裂与植物细胞的不同，不形成细胞板，而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟。环沟渐渐加深，最后缢裂为两个子细胞。 5.取自同一生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达情况，结果如图。下列关于此图说法不正确的是(　　) A．若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2 B．图中7种细胞的遗传物质是相同的 C．图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同 D．此图可用于说明遗传物质有选择地发挥作用 【答案】C 【详解】不论细胞如何选择性表达，其内都含有核糖体，所以基因1-8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，都能表达，该基因最有可能是2，A正确。由于7种细胞是来自同种生物的不同类型细胞，均由一个受精卵发育而来，他们的遗传物质是相同的，B正确；图中7种细胞中所表达的蛋白质不同，说明这7种细胞功能不同，故细胞器的种类和数量不同，C错误，此图中7种细胞中基因的表达情况有差异，可用于说明细胞分化的实质，即基因的选择性表达，D正确。 6.研究小组利用干细胞生产出了功能齐全的胰岛β细胞，这一项技术的实现为糖尿病的治愈带来了希望。下列有关说法错误的是(　　) A．用干细胞生产出胰岛β细胞的过程属于细胞分化 B．干细胞中不含胰岛素基因 C．胰岛β细胞合成并分泌胰岛素需要多种细胞器的分工合作 D．干细胞和胰岛β细胞形态结构存在差异 【答案】B 【详解】胰岛β细胞是由干细胞分化而来的，细胞分化前后遗传物质相同，干细胞和胰岛β细胞的遗传物质是相同的，都含有胰岛素基因，只是胰岛素基因在胰岛β细胞中才能表达，B错误。 7.科学家用专门的染料标记正在发生凋亡的细胞，如图表示处于胚胎发育阶段的小鼠脚趾。下列叙述不正确的是(　　) A．发育过程中小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡 B．细胞凋亡是严格受基因调控的细胞死亡 C．细胞凋亡是细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞死亡 D．小鼠整个生命历程中都会发生细胞凋亡过程 【答案】C 【详解】 细胞坏死是在种种不利因素的影响下，细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞损伤和死亡，C错误。 $第四章 细胞的生命历程（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 细胞通过分裂增殖（4个考点） 考点1 探究细胞大小与物质运输的关系★★☆☆☆ 考点2 细胞周期的概念及表示方法 ★★★☆☆ 考点3有丝分裂过程、特点及意义★★★★☆ 考点4 癌细胞可以无限制分裂★★★☆☆ 第2节 细胞通过分化产生不同的细胞（2个考点+易错辨析） 考点1 细胞分化的概念、特点及意义★★★☆☆ 考点2 细胞的全能性★★★☆☆ 第3节 细胞凋亡是编程性死亡（2个考点+易错辨析） 考点1 细胞衰老的概念、特征及原因★★★☆☆ 考点2 细胞凋亡的概念、特征及实例★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 细胞分化是细胞在形态、结构和功能上特异性变化 细胞分化具有持久性和不可逆性 细胞分化的本质是基因的选择性表达 分化的细胞仍具有全能性 细胞通过分裂增殖 细胞体积越小，越有利于细胞与外界进行物质交换 细胞的分子组成 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一个细胞周期 细胞通过有丝分裂实现亲子代细胞遗传物质的平均分配 癌细胞可以无限分裂 细胞通过分化产生不同的细胞 衰老细胞的结构和代谢产生异常 衰老的细胞死亡受基因调控 细胞凋亡是正常生命现象 细胞凋亡是编程性死亡 1 学科网（北京）股份有限公司 第1节 细胞通过分裂增殖 考点1 探究细胞大小与物质运输的关系★★☆☆☆ 1.模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系 （1）实验目的 通过探究细胞表面积与体积比与物质运输的效率间的关系，探索细胞不能太大的原因。 （2）实验原理 ①含酚酞遇到NaOH会呈 色。 ②用琼脂块的大小来模拟 。 ③用NaOH 扩散体积与琼脂块总体积的比值，模拟扩散的细胞体积与总体积的比值，探索细胞大小与物质运输效率之间的关系。 （3）实验结论 ①相同时间内， NaOH 在每一块琼脂块内扩散的速率 是 的。 ② NaOH的扩散进琼脂的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而 。 结论：细胞体积越大，其相对表面积(表面积与体积的比) ，细胞物质运输的效率就 。 如卵细胞与精细胞相比，物质交换速度慢。 考点2．细胞周期的概念及表示方法 (1)概念： 的细胞，从 开始，到 为止，为一个细胞周期。 (2)分段：分裂间期和分裂期：细胞周期的起点是 ，占的时间长。不同细胞的细胞周期一般 。 （3）细胞周期的判断方法 ①“先长后短”:一个细胞周期先有一个相当长的 物质准备阶段,再经一个短的 。 ②“结束到结束”:从完成时开始,到(下一次)完成时结束，为一个细胞周期。 ③“先复制后分裂”:先完成 DNA 的复制,准备阶段，才能完成细胞的分裂。 考点3．植物有丝分裂过程、特点及意义 （1）真核生物的分裂形式 1）有丝分裂是真核生物 增殖的主要方式。 2）减数分裂是 细胞形成的主要方式。 （2）过程 1）分裂间期：DNA复制及相关蛋白质合成。 G1期(DNA 合成前期):主要合成 所需的蛋白质,以及 的增生。 S期(DNA 合成期): 。 G2期(DNA 合成后期):合成 所必需的一些蛋白质。动物细胞会中心体复制。 拓展：在间期完成了DNA的复制，形成了染色单体，动物细胞完成中心体的复制。 2） 分裂期 时期 植物细胞 动物细胞 主要特点 前期 ①染色质→ ;在DNA复制完成时形成染色单体。染色体：核DNA:染色单体=1:2:2 ②前期较晚时形成 ； ③ 开始解体; ④染色体排列较散乱。 中期 1 染色体继续凝聚变短，清晰地排列在纺锤体的中央的 上。 染色体：核DNA:染色单体=1:2:2 2 中期的染色体缩短到最小的程度，便于观察和研究。可以通过 的数目来确认染色体的数目。 后期 染色体的 分成两个,姐妹染色单体分离成两条独立染色体,纺锤丝索引拉向两极，由一套染色体变成两套。 染色体：核DNA:染色单体=2:2:0 末期 ①染色体又变成染色质形式 ② 消失; ③核膜重新形成、核仁出现; ④细胞质分裂，植物细胞 产生的纤维素囊泡形成细胞板。 染色体：核DNA:染色单体=1:1:0 细胞核内染色体数与分裂前相同。 3）意义：将亲代细胞的染色体经过复制(关键是 DNA 的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质 DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 当然，子细胞中染色体数目与母细胞的 (相同/不同)。核DNA含量与母细胞 (相同/不同)。总的DNA就不一定相同。 考点4.癌细胞可以无限制分裂 （1）癌细胞概念：细胞受到 的作用，细胞中的遗传物质 ，就变成了不受机体控制的而 的细胞。 （2） 癌细胞的主要特征 ① 无限增殖的能力。正常细胞一般只能分裂50~60次，可是癌细胞的细胞周期失控，不受正常生长调控系统的控制，能持续地分裂与增殖，其分裂次数是无限的。 ②能在 。正常细胞表面有一种粘连蛋白，使细胞与细胞之间彼此粘连，不能自由移动。癌细胞表面这种蛋白质很少或缺失，易于从肿瘤上脱落。 ③许多癌细胞具有变形运动能力，容易在组织间转移。 ④核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象; ⑤代谢旺盛，蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢; ⑥线粒体功能障碍，即使在氧供应充分的条件下也主要依靠 途径获取能量; ⑦正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和会合成单层后停止生长的特点，即 现象，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。 （3） 癌变原因： 基因 和 基因 发生基因突变 。 1)原癌基因：是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常 必需的，控制细胞 生长和 的进程。 2)抑癌基因：抑制细胞增殖，促进 和抑制细胞迁移等。主要是阻止细胞 的增殖。 第2节 细胞通过分化产生不同的细胞 考点1 细胞分化的概念、特点及意义★★☆☆☆ 1．细胞分化概念： 细胞在 、结构和 上发生持久的、 变化的过程。 2．干细胞 干细胞是一类可以分化成为各种细胞的 细胞。不同干细胞的 是不同的。 (1)受精卵是 干细胞,能产生生物体所需要的所有类型的细胞。 (2)胚胎干细胞是 干细胞,它的分化能力仅次于受精卵,虽不能发育成完整的个体,但可以发育成为除部分 以外的所有成体组织。 (3)造血干细胞,能够分化成各种血细胞(红细胞、白细胞和血小板等),也能分化出造血系统以外的细胞。 3．细胞分化的原因：与遗传物质有选择地发挥作用有关。 ①从蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生 。 ②从基因角度:遗传物质有选择地发挥作用,或者说基因 表达，在，而DNA 。 4．细胞分化的特点 (1)持久性。发生于整个生命进程 ，在 期达到最大限度 (2)普遍性。细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。 (3)稳定性和不可逆性。正常情况下,细胞分化是 ,一旦沿着一定方向分化,便不会返回原来的状态。 5．意义 生物的 就是通过细胞的分化过程来实现的。生物体的正常发育,是 受到高度精妙调控的结果。细胞癌变是细胞 分化,导致细胞不受控制地分裂。 考点2 细胞的全能性 (1)概念：指具有发育成 的潜能。 (2)原理： 细胞中含有本物种的 。 (3)实例 ①高度分化的植物体细胞具有全能性,在离体的条件下,在一定的营养物质、激素和无菌等条件下,表现全能性。如植物的组织培养技术。 ②动物已分化的体细胞全能性受限制,但 仍具有全能性,如克隆猴技术。 第3节 细胞凋亡是编程性死亡 考点1 细胞衰老的概念、特征及原因 1．衰老的概念： 衰老又称老化,通常指生物个体发育成熟后,随着年龄的增加,机能减退,内环境稳定性下降,趋向死亡的不可逆的现象。 2．细胞衰老的特征 (1) 流动性降低，吸收能力减弱。 (2)细胞质 积累、空泡形成。 (3)细胞核体积 ,染色加深,核膜内陷,染色质凝聚、碎裂、溶解。 (4) 的功能受抑制,RNA含量降低。遗传物质不发生改变，但DNA会发生改变。 (5)蛋白质合成下降,许多 的活性降低。 (6)线粒体的数量随年龄增大而 ,体积随年龄增大而 。 (7)呼吸变 等。 (8)细胞内水分 。 3．衰老的原因 细胞衰老是各种细胞成分在受到内、外环境的损伤作用后,因机体自我修复能力下降,导致 发生改变时不能完全修复,“错误”累积等。 考点2 细胞凋亡的概念、特征及实例 1．概念：是细胞发育过程中的必然步骤，由某种 引发。 2．特征： (1)染色质聚集、分块、位于 上。 (2) 凝缩。 (3) 被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多 。 (4) 内有结构完整的细胞器,还有凝缩的染色质,可被邻近细胞吞噬、消化，不会发生炎症反应。 3．实例 蝌蚪发育过程中，尾和鳃的消失;植物胚发育过程中胚柄的退化、通气组织的形成。 一、前沿科学动态 “细胞的生命历程”是一个涉及基因表达、分化与凋亡、物质运输与能量转换等多个领域的复杂问题。随着现代生物学的发展，这些领域的研究将更加深入，推动科学理论的完善和实际应用的进步。例如，在基因工程中，研究错误突变对细胞发育的影响；在生命科学中，探索细胞衰老与凋亡的调控网络等。揭示基因表达中DNA序列的变化如何影响蛋白质合成，探索哪些信号分子促进细胞的分化，以及分化过程中如何维持或改变细胞的功能。 考点预测： 1.细胞自噬机制 2.细胞分化过程中的信号转导新通路 二、热点问题分析 细胞分裂过程中可能发生的错误突变,研究其对细胞功能和个体发育的影响。结合癌症相关热点，考查癌细胞的特点，如癌细胞是不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，与正常细胞在结构和功能上的差异等。研究细胞凋亡在正常生理过程中的作用，并探讨其在癌症中的潜在应用。探索如何通过信号分子调控细胞进入衰老过程，以及这种过程中可能发生的异常。 考点预测： 1.癌症与癌细胞 2. 细胞周期调控 3.细胞衰老与凋亡的调控网络 三、科学史实引荐 重点考查细胞学说的建立过程，如维萨里、比夏、胡克、列文虎克、施莱登、施旺、魏尔肖等科学家的贡献，以及细胞学说的内容和意义。还可能考查原核细胞和真核细胞概念的提出及相关历史，如科学家如何根据细胞结构特点区分原核生物和真核生物等。 4、 跨学科知识整合 从化学角度，可能考查细胞衰老过程中自由基对生物膜脂质、蛋白质的氧化损伤涉及的氧化还原反应，细胞分裂时纺锤丝牵引染色体的运动，细胞膜的流动性与分子热运动的关系，细胞衰老时细胞膜的通透性改变与物理中的扩散定律等。 1．下面三幅图均可表示细胞周期。下列关于细胞周期的叙述，正确的是(　　) A．根尖分生区细胞、人的口腔上皮细胞均具有细胞周期 B．图2中能表示一个完整细胞周期的是a＋b段或b＋c段 C．图3中，B→A为细胞周期中的分裂期 D．图1的S期发生了DNA的复制 【解题方法归纳】不是所有细胞都有细胞周期 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，例如，受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。 (2)以下细胞不具有细胞周期 ①分化程度高的细胞不再分裂，因此不具有细胞周期，如神经细胞。 ②有些细胞分裂结束后不再进行分裂，因此不具有细胞周期，如卵细胞。 如图所示，甲细胞无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。 2．如图是细胞有丝分裂几个时期染色体变化的示意图，以下叙述不正确的是(　　) A．细胞①所处的时期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期 B．细胞②和细胞③内的染色体数目相等 C．细胞③含有4条染色单体 D．细胞④中染色体数∶核DNA分子数＝1∶1 【解题方法归纳】根据染色体(质)的形态判断有丝分裂的细胞时期 项目 间期 前期 中期 后期 末期 识图特征 以染色质丝的形式存在于细胞核中 染色体散乱地分布在纺锤体的中央 染色体的着丝粒排列在赤道面上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 染色体逐渐变为染色质丝 3.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化，通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞中核DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数目如图。下列叙述错误的是(　　) A．细胞分裂期所需蛋白质的合成发生在甲组细胞 B．若用DNA合成抑制剂处理会阻止细胞进入乙组状态 C．三组细胞中染色体数目最多的出现在丙组细胞中 D．丙组细胞中染色体数与核DNA分子数之比可能为1∶1 【解题方法归纳】根据染色体(质)的形态判断有丝分裂的细胞时期 (1)细胞周期中相关结构的变化规律 细胞结构 变化规律 纺锤体 形成―→消失 (前期)　(末期) 核膜、核仁 消失―→重建 (前期)　(末期) 中心体 倍增―→移向两极―→平均分配 (间期)　　(前期)　　(末期) 4．图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列有关叙述错误的是(　　) A．图1细胞中共有4条染色体，8个核DNA分子 B．图2细胞中共有8个核DNA分子，0条染色单体 C．a构成纺锤体，动、植物细胞形成纺锤体的方式不同 D．图2的下一时期将在细胞中央出现细胞板形成细胞壁 【解题方法归纳】动、植物细胞有丝分裂的区别 ①动物细胞的细胞质中有一个中心体。G2期时细胞中已有一对中心体。前期，这一对中心体分开并移向细胞两极，由中心体发出的纺锤丝形成纺锤体。 ②动物细胞的胞质分裂与植物细胞的不同，不形成细胞板，而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟。环沟渐渐加深，最后缢裂为两个子细胞。 5.取自同一生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达情况，结果如图。下列关于此图说法不正确的是(　　) A．若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2 B．图中7种细胞的遗传物质是相同的 C．图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同 D．此图可用于说明遗传物质有选择地发挥作用 6.研究小组利用干细胞生产出了功能齐全的胰岛β细胞，这一项技术的实现为糖尿病的治愈带来了希望。下列有关说法错误的是(　　) A．用干细胞生产出胰岛β细胞的过程属于细胞分化 B．干细胞中不含胰岛素基因 C．胰岛β细胞合成并分泌胰岛素需要多种细胞器的分工合作 D．干细胞和胰岛β细胞形态结构存在差异 7.科学家用专门的染料标记正在发生凋亡的细胞，如图表示处于胚胎发育阶段的小鼠脚趾。下列叙述不正确的是(　　) A．发育过程中小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡 B．细胞凋亡是严格受基因调控的细胞死亡 C．细胞凋亡是细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞死亡 D．小鼠整个生命历程中都会发生细胞凋亡过程 $