分子与细胞新学考复习课件-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的生命历程”专题，覆盖细胞增殖、分化、衰老和死亡四大核心考点，依据高考评价体系梳理细胞周期、有丝分裂特征、分化实质等考查要求，通过浙江学考真题分析明确有丝分裂实验、细胞凋亡实例等高频考点分布，构建知识网络与答题框架。 课件亮点在于“真题精析+变式训练+前沿拓展”策略，如以2025年浙江学考“洋葱根尖有丝分裂实验”真题解析操作要点，培养科学思维和探究实践素养，针对细胞分化实质等易错点设变式训练，教师可借考点分析精准指导，助力学生掌握答题技巧提升得分率。

学考复习课件：主题5 细胞的生命历程 ——基于浙江学考真题与最新前沿研究 1 细胞的生命旅程：我们每个人都是从一枚受精卵开始的——它不断分裂、分化，形成了皮肤、骨骼、肌肉、神经等200多种不同类型的细胞。这些细胞有的在我们体内短短几天就完成使命并凋亡（如小肠上皮细胞），有的却能伴随我们一生（如神经细胞）。然而，所有细胞都有一个共同终点——衰老和死亡。为什么细胞会衰老？为什么蝌蚪的尾巴会消失？为什么手受伤后皮肤能再生？细胞的生命历程究竟蕴含着怎样的奥秘？ 单元核心任务： 沿着细胞的生命轨迹，理解细胞如何增殖、分化、衰老和死亡，探索生命的微观旅程。 单元情境 一个受精卵只有0.1毫米左右，却能发育成身高1.7米、拥有数十万亿细胞的成年人。这一切，都源于细胞的持续增殖。细胞是如何分裂的？癌细胞为什么能“永不停息”地分裂？ ▼ 子情境1：生长发育情境——从受精卵到成体，细胞数量数十亿倍的增长 ▼ 子情境2：医学情境——伤口愈合中皮肤细胞的分裂修复 ▼ 子情境3：癌症情境——癌细胞无限增殖与肿瘤形成 【核心问题】 什么是细胞周期？一个完整细胞周期包括哪两个阶段？哪个阶段时间更长？ 有丝分裂各时期有什么特征？如何根据染色体行为判断细胞所处的分裂时期？ 动植物细胞有丝分裂有何区别？ 细胞有丝分裂有何意义？癌细胞为什么能无限增殖？ 细胞的增殖 一、细胞周期 概念：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止，为一个细胞周期。 包括分裂间期和分裂期。 分裂间期：占细胞周期的90%-95%，完成DNA复制和有关蛋白质合成。 分裂期（M期）：前期→中期→后期→末期。 二、有丝分裂各时期特征 时期 主要变化 前期 染色质→染色体，核膜核仁消失，纺锤体形成 中期 着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰 后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 末期 染色体→染色质，核膜核仁重现，植物细胞形成细胞板 三、动植物细胞有丝分裂的区别 比较项 植物细胞 动物细胞 前期纺锤体形成 细胞两极发出纺锤丝 中心体发出星射线 末期分裂方式 细胞板→细胞壁 细胞膜缢裂 四、细胞增殖的意义 将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持亲子代之间遗传性状的稳定性。 癌细胞：原癌基因和抑癌基因突变，细胞周期失控，无限增殖。 2026年1月，一篇发表于《BioEssays》的论文提出了“有丝分裂时钟”的概念。研究发现，细胞中存在一套监控网络，能够检测并清除那些分裂时间超出正常范围的细胞，从而保护基因组完整性。这种“有丝分裂时钟”机制通过感知分裂时长来确保每条染色体的精确分配。研究人员提出，细胞不仅通过“检查点”机制检查染色体是否正确排列，还通过“计时器”机制感知有丝分裂是否在规定的时长内完成。这一发现揭示了细胞周期调控的新维度，也为理解癌细胞如何绕过周期监控提供了新视角。 思考：①细胞为什么要监控有丝分裂的时长？超时的分裂可能导致什么问题？ 提示：时间过长可能意味着某个染色体分离滞后，DNA分配错误，子细胞染色体数目异常。 ②癌细胞往往能够绕过这种“计时器”监控，这与癌细胞的什么特征有关？ 提示：癌细胞周期调控机制紊乱，无法被正常监控系统识别和清除，从而持续分裂。 前沿拓展——细胞周期“计时器”：有丝分裂的精确时钟 （2025·浙江学考）下列关于“制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的叙述，正确的是（　） A. 解离的目的是破坏根尖细胞的核膜 B. 漂洗后用双缩脲试剂对染色体进行染色 C. 制片时按压盖玻片可使细胞分散开来 D. 观察时先使用高倍镜再使用低倍镜 （2023·浙江学考）图中①～④为某植物细胞有丝分裂4个时期的示意图。按细胞分裂过程排序，正确的是（　） 典型真题 （2024·浙江学考）在“制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中，观察到如图所示的两个细胞。下列叙述正确的是（　） A. 装片制作顺序为：解离→染色→漂洗→制片 B. 用盐酸解离的目的是使染色体从细胞核中释放出来 C. 甲处于分裂中期，染色体螺旋化程度最高 D. 乙处于分裂后期，乙的核DNA分子数是甲的两倍 （2022·浙江学考） 二倍体水稻体细胞含有24条染色体。有丝分裂过程中的某个水稻细胞中央具有细胞板，两侧各有1个细胞核。这个细胞中的染色体数为______，染色体组数为______，同源染色体对数为______。答案：48；4；24 典型真题 一个细胞周期中，DNA复制发生在______期，着丝粒分裂发生在______期。 间；后 洋葱根尖分生区细胞有丝分裂末期，在赤道板位置出现______，最终形成______。 细胞板；细胞壁 （判断）有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目和核DNA数目同时加倍。（　）答案：×（核DNA数目在间期已加倍，后期染色体数目加倍） （判断）动物细胞有丝分裂末期，细胞膜向内凹陷形成两个子细胞。（　）答案：√ 变式训练 你的皮肤细胞和神经细胞拥有完全相同的DNA，为什么一个负责屏障保护，一个负责传递电信号？为什么植物的一片叶子就能培养出整株植株？科学家如何利用干细胞治疗疾病？ ▼ 子情境1：发育生物学情境——同一受精卵分化成200多种功能各异的细胞 ▼ 子情境2：医学情境——干细胞治疗、器官再生 ▼ 子情境3：植物组织培养情境——胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株 【核心问题】 什么是细胞分化？细胞分化的实质是什么？ 什么是细胞的全能性？动植物细胞全能性有什么差异？ 干细胞有什么特点？什么是诱导多能干细胞（iPS细胞）？ 细胞分化与全能性之间有什么关系？ 细胞的分化与全能性 一、细胞分化 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。 实质：基因的选择性表达（遗传物质不变）。 特点：普遍性、稳定性、不可逆性（一般情况下）。 二、细胞的全能性 概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 原因：细胞中含有本物种全套遗传信息。 动植物差异：植物细胞（如胡萝卜韧皮部细胞）具有全能性，可培养成完整植株；动物细胞全能性受限制（体细胞核仍具有全能性，如克隆羊“多莉”）。 三、干细胞 概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。 类型：胚胎干细胞（全能）、成体干细胞（多能/单能）。 2026年1月，北京大学邓宏魁院士团队在《Cell Research》发表研究，首次仅依靠一套小分子组合，将人类T细胞高效重编程为多能干细胞。研究发现，细胞在化学重编程时并不是突然完成身份切换，而是先进入一种“中间可塑状态”。化学重编程体系通过模拟诱导发育的逆过程，可高效可控地激活细胞再生与可塑性程序，与传统的转基因操作方式有本质区别。这一突破有望解决当前免疫治疗中T细胞来源有限、易耗竭的难题。 思考：①化学重编程与传统转基因重编程相比，最大的优势是什么？ 提示：无需引入外源基因和病毒载体，避免潜在的基因突变风险和免疫排斥问题，更安全、更可控。 ②未来这项技术可能应用在哪些领域？ 提示：个性化细胞治疗（如将患者T细胞重编程后重新分化成抗癌T细胞）、再生医学（如分化成心肌细胞治疗心脏病）、疾病模型构建。 前沿拓展——化学重编程：将人体T细胞“逆转”回多能干细胞 （2023·浙江学考）胡萝卜根的韧皮部细胞在特定条件下可培养成完整植株，体现了植物细胞具有全能性。细胞具有全能性的根本原因是（　） A. 细胞分化程度低　 B. 细胞含全部遗传信息 C. 细胞具有旺盛的分裂能力　 D. 细胞遗传物质发生了改变 答案：B （2021·浙江学考·改编）细胞分化的实质是______，同一个体的不同组织细胞中，DNA种类______（填“相同”或“不同”），蛋白质种类______（填“相同”或“不同”）。 答案：基因的选择性表达；相同；不同 典型真题 细胞分化的实质是______。答案：基因的选择性表达 植物细胞的全能性通常比动物细胞______（填“高”或“低”）。答案：高 （判断）细胞分化程度越高，细胞全能性越高。（　）答案：×（分化程度越高，全能性越低） （判断）同一生物的不同细胞中，mRNA种类完全相同。（　）答案：×（基因选择性表达，不同细胞mRNA种类和数量有差异） 为什么同一个体的不同细胞功能差异巨大，但DNA序列完全相同？ 提示：细胞分化的实质是基因选择性表达，不同细胞表达的基因不同，合成不同的蛋白质，执行不同的功能。 变式训练 随着年龄增长，皮肤出现皱纹、头发变白、伤口愈合变慢……这些都是细胞衰老的表现。为什么细胞会衰老？衰老细胞有什么特征？科学家能否“逆转”衰老？ ▼ 子情境1：人体衰老情境——皱纹、白发、老年斑等衰老表现 ▼ 子情境2：实验情境——体外培养细胞的增殖极限（Hayflick界限） ▼ 子情境3：抗衰老研究情境——清除衰老细胞的senolytics疗法 【核心问题】 衰老细胞有哪些主要特征？ 个体衰老与细胞衰老有什么关系？ 细胞衰老的原因有哪些？端粒学说和自由基学说分别如何解释衰老？ 如何从细胞层面解释老年人的白发、老年斑等现象？ 细胞的衰老 一、细胞衰老的特征 特征 具体表现 水分减少 细胞萎缩，体积变小，新陈代谢减慢 酶活性降低 多种酶活性下降（如酪氨酸酶→白发） 色素积累 老年斑（脂褐素等色素沉积） 细胞核变化 核膜内折，染色质收缩，染色加深 细胞膜变化 通透性改变，物质运输功能降低 二、细胞衰老的原因 学说 核心观点 自由基学说 自由基攻击蛋白质、DNA和脂质，导致细胞损伤累积 端粒学说 端粒随细胞分裂而缩短，达到一定长度后细胞停止分裂 三、个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物：细胞衰老＝个体衰老 多细胞生物：细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡，但个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 2026年3月，上海交通大学医学院李真团队在《Nature Communications》发表研究，构建了一种能够响应衰老细胞代谢特征的碳量子点体系，实现对衰老细胞的可视化识别与选择性清除。研究发现，衰老细胞伴随显著的代谢重编程，其中NAD⁺水平下降是其关键代谢特征之一。研究团队利用机器学习方法优化碳纳米结构，使其在衰老细胞特有的低NAD⁺代谢环境中产生更强的荧光信号，同时在光照条件下能选择性地清除衰老细胞。 思考：①为什么衰老细胞积累会对机体造成危害？ 提示：衰老细胞不仅功能丧失，还会分泌炎症因子破坏组织微环境，促进衰老相关疾病发生。 ②你认为能否通过定期“清除衰老细胞”来延缓衰老？为什么？ 提示：部分研究中确实能延缓衰老相关疾病；但过度清除可能影响组织稳态，且人工干预的长期安全性仍需验证。 前沿拓展——精准清除衰老细胞：让衰老“看得见” （2021·浙江学考）下列关于细胞衰老的叙述，错误的是（　） A. 细胞衰老是细胞生命活动的基本规律 B. 衰老细胞中多种酶的活性降低 C. 衰老细胞的细胞核体积变小 D. 自由基学说认为自由基攻击生物膜导致细胞衰老 【变式训练】 衰老细胞的细胞核体积______，核膜______，染色质______。答案：增大；内折；收缩 （判断）所有细胞都会经历衰老和死亡，但不同细胞的寿命差异很大。（　）答案：√ ①为什么老年人皮肤出现皱纹、伤口愈合更慢？ 提示：皮肤细胞衰老，水分减少、细胞萎缩、分裂能力下降，导致皮肤松弛和修复延迟。 ②端粒酶在哪些细胞中活性较高？为什么？ 提示：生殖细胞、干细胞、癌细胞中端粒酶活性高，能维持端粒长度，保持分裂能力。 典型真题 我们体内每天都有数百亿细胞死亡——肠道上皮细胞2-5天就会更新一次，衰老的红细胞120天被清除……但与此同时，癌细胞却逃避了死亡。细胞是如何“自杀”的？又是如何被“他杀”的？ ▼ 子情境1：生理情境——蝌蚪尾巴消失、胎儿手指间蹼的消失、肠道上皮细胞的更新 ▼ 子情境2：病理情境——烫伤、缺血缺氧导致的细胞坏死 ▼ 子情境3：医学情境——化疗药物诱导癌细胞凋亡 【核心问题】 细胞凋亡与细胞坏死有何区别？ 细胞凋亡对生物体有什么意义？ 什么是程序性细胞死亡？除了凋亡还有哪些类型？ 癌细胞为什么能“逃逸”细胞死亡？ 细胞的死亡 一、细胞凋亡与细胞坏死的区别 比较项 细胞凋亡 细胞坏死 性质 生理性（由基因控制） 病理性（受外界因素影响） 引发因素 温和刺激、发育信号 剧烈损伤、感染、缺血缺氧 细胞膜 完整，形成凋亡小体 破裂，内容物外泄 炎症反应 无 有（引发炎症） 意义 有利于机体稳态 对机体有害 二、常见细胞凋亡实例 蝌蚪尾巴消失 胎儿手指间蹼的消失 被病原体感染的细胞被清除 衰老细胞的自然更新 三、癌细胞与细胞死亡 癌细胞通过原癌基因激活、抑癌基因失活，逃避凋亡监控，实现无限增殖。 2026年4月，上海交通大学钟华团队在《Cell Death & Differentiation》发表研究，揭示RIPK3是整合坏死性凋亡、凋亡与焦亡的核心枢纽蛋白。在不同的信号刺激下，RIPK3可以与不同的蛋白结合，激活不同的细胞死亡程序——与RIPK1/3复合体结合激活坏死性凋亡，参与炎症小体复合物形成激活焦亡，或在特定条件下参与凋亡调控。 思考：①为什么细胞需要多种不同的死亡程序，而不是只用一种？ 提示：不同的死亡方式激活不同的免疫反应——凋亡不引发炎症（利于组织稳态），焦亡引发强烈炎症信号（利于清除病原体），坏死性凋亡介于两者之间。 ②如果人为过度激活RIPK3，可能对人体造成什么后果？ 提示：可能引发过度炎症反应，导致组织损伤，与多种炎症性疾病相关。 前沿拓展——RIPK3：细胞死亡“三合一”的核心枢纽 （2025·浙江学考） 秀丽隐杆线虫在发育过程中会有131个细胞自主有序地死亡。这些细胞的死亡属于（　） A. 细胞分化　B. 细胞衰老　C. 细胞坏死　D. 细胞凋亡 （2023·浙江学考） 雄性哺乳动物在胚胎发育早期存在雌雄两套生殖管道。随着胚胎发育的进行，雌性生殖管道消失，只留下雄性生殖管道。雌性生殖管道消失的原因是（　） A. 细胞分化　B. 细胞衰老　C. 细胞凋亡　D. 细胞癌变 （2021·浙江学考） 下列关于细胞凋亡的叙述，正确的是（　） A. 细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程 B. 细胞凋亡是细胞意外死亡的过程 C. 细胞凋亡会引起机体炎症反应 D. 细胞凋亡不受基因控制 典型真题 细胞凋亡是由基因___决定的细胞自动结束生命的过程，也称为程序___性细胞死亡。 细胞坏死是由不利（外界/病理）___因素引起的细胞损伤和死亡，通常伴有炎症___反应。 （判断）细胞凋亡和细胞坏死都会引发机体炎症反应。（　）×（细胞凋亡不引发炎症反应） ①为什么蝌蚪尾巴消失属于细胞凋亡而不是坏死？这对蝌蚪的变态发育有什么意义？ 提示：凋亡是基因控制的程序性死亡，细胞有序解体，不损伤周围组织，有利于尾部组织被重新吸收利用。 ②癌细胞如何逃逸凋亡？这对癌症治疗有何启示？ 提示：癌细胞通过突变抑癌基因（如p53）失活凋亡通路，或高表达抗凋亡蛋白（如Bcl-2）。治疗上可开发靶向这些通路的药物（如BH3模拟物）重新激活凋亡。 变式训练 （2025·浙江）下列关于“制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的叙述，正确的是（　）A. 解离的目的是破坏根尖细胞的核膜 B. 漂洗后用双缩脲试剂对染色体进行染色 C. 制片时按压盖玻片可使细胞分散开来 D. 观察时先使用高倍镜再使用低倍镜 （2025·浙江）秀丽隐杆线虫在发育过程中会有131个细胞自主有序地死亡。这些细胞的死亡属于（　）A. 细胞分化 B. 细胞衰老 C. 细胞坏死 D. 细胞凋亡 （2023·浙江）雄性哺乳动物在胚胎发育早期存在雌雄两套生殖管道。随着胚胎发育的进行，雌性生殖管道消失，只留下雄性生殖管道。雌性生殖管道消失的原因是（　）A. 细胞分化 B. 细胞衰老 C. 细胞凋亡 D. 细胞癌变 （2023·浙江）胡萝卜根的韧皮部细胞在特定条件下可培养成完整植株，体现了植物细胞具有全能性。细胞具有全能性的根本原因是（　）A. 细胞分化程度低 B. 细胞含全部遗传信息 C. 细胞具有旺盛的分裂能力 D. 细胞遗传物质发生了改变 （2021·浙江）下列关于细胞衰老的叙述，错误的是（　）A. 细胞衰老是细胞生命活动的基本规律 B. 衰老细胞中多种酶的活性降低 C. 衰老细胞的细胞核体积变小 D. 自由基学说认为自由基攻击生物膜导致细胞衰老 （2021·浙江）下列关于细胞凋亡的叙述，正确的是（　）A. 细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程 B. 细胞凋亡是细胞意外死亡的过程 C. 细胞凋亡会引起机体炎症反应 D. 细胞凋亡不受基因控制 $