2027届高三生物人教版一轮复习第六章细胞的生命历程知识梳理与提升

该高中生物学高考复习知识清单系统梳理了细胞的生命历程专题，涵盖细胞增殖、分化、衰老和死亡三大核心内容，包含细胞周期、有丝分裂、细胞癌变、细胞分化及全能性、细胞衰老特征与凋亡等知识模块。 清单通过表格归纳（如细胞周期类型、检验点功能）、口诀记忆（有丝分裂各期特征）和实验指导（根尖有丝分裂观察步骤）构建知识体系，突出★重难点标注和易错点辨析（如细胞全能性实例），培养科学思维与探究实践素养。特设问答模块和高考真题关联，助力学生自主复习，教师可据此优化教学策略。

分子与细胞第六章知识梳理与提升2026-2027学年高考一轮复习 第六章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 1. 多细胞生物体体积的增大（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。事实上，不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程叫作细胞增殖。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。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程，细胞增殖具有周期性。 【问答】细胞越大，物质运输的效率就越低；但细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。[特例：卵细胞体积较大，物质运输效率较低；但卵细胞细胞质中储存大量营养物质，可供给受精后早期胚胎分裂发育所需] 2. 细胞周期：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。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段。 细胞类型 是否有细胞周期 实例 连续分裂细胞 有细胞周期 动物：红骨髓细胞、皮肤生发层、形成层细胞、癌细胞、受精卵 植物：根尖分生区细胞、芽顶端分生组织细胞 不分裂细胞 无细胞周期 神经细胞、骨骼肌/心肌细胞、哺乳动物成熟红细胞、精子、卵细胞、植物叶片表皮细胞、植物叶肉细胞 暂不分裂细胞 无细胞周期 肝细胞、肾细胞、淋巴细胞（T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆T细胞、记忆B细胞）、休眠种子细胞 【特殊】进行有丝分裂的精（卵）原细胞具有细胞周期；一旦开始进行减数分裂，就没有细胞周期。 【注意】细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂、二分裂等；只有有丝分裂才有细胞周期。对于真核生物来说，有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。 3. 有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为前期、中期、后期、末期。植物细胞的有丝分裂： 分裂间期 G1期 教材表述：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 与DNA复制有关的蛋白质的合成 S期 DNA的复制 G2期 与分裂期有关的蛋白质的合成 分裂期 前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体； ②从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体； ③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。（染色体散乱分布） 中期 每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。（染色体的螺旋化程度最高、数目最清晰，是辨认的最好时期） 后期 ①每个着丝粒分裂成两个[这是一个酶促反应，与纺锤丝的牵引无关]，姐妹染色单体分开，成为两条染色体（染色体数加倍）； ②由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动； 末期 ①每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝；（解螺旋） ②纺锤体逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核； ③在赤道板位置出现一个细胞板，细胞板扩展，形成新的细胞壁。 【口诀】膜仁消失现两体，形数清晰赤道齐，点裂数增均两极，两消[染色体、纺锤体]两现[核膜、核仁]新壁建。 【注意】①染色体数目按着丝粒计。②★有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上；减数第一次分裂中期，着丝粒排列在赤道的两侧。③教材中并未出现G1期、S期、G2期等名词，答题仅说“分裂间期”。 4. 动物细胞的有丝分裂与植物细胞有丝分裂的不同点： 纺锤体形成方式：①动物：两组中心体移向两极，中心粒发出星射线，形成纺锤体；②高等植物：细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。 细胞质分裂方式：①动物：细胞膜从细胞中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞；②高等植物：形成细胞板，细胞板扩展形成细胞壁。 ★低等植物细胞同时具有中心体和细胞壁，因此：纺锤体形成遵循①，细胞质分裂遵循②。 5. 问：为什么一般不通过观察是否发出星射线，来判断进行有丝分裂的生物是植物是动物？ 答：①低等植物的干扰；②星射线与纺锤丝难以分辨。 6. ★有丝分裂的意义：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。[辨析：减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。]【主语很关键！】 7. 有丝分裂与细胞器：细胞器的复制发生在细胞分裂间期；在分裂期，细胞器随机分配，最终进入两个子细胞。[特殊：动物的中心体在间期倍增，成为两组。有丝分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极。在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，形成纺锤体。] 【细胞器的作用】核糖体在有丝分裂前的间期合成蛋白质，中心体在有丝分裂前期发出星射线形成纺锤体，高尔基体在有丝分裂末期参与细胞板、细胞壁的形成，线粒体全程供能。 8. 无丝分裂的过程：①（核）细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；②（质）接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。（最主要特点）因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂（例：蛙的红细胞）。 【注意】无丝分裂伴随遗传物质（DNA）的复制，但细胞器随机分配，也不能保证DNA、细胞质均等分裂。（易分错） 9. 细胞癌变（必修一P115、必修二P82）：正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的（体细胞一般能够分裂50～60次）。但是，有的细胞受到致癌因子（物理因素、化学因素、生物因素）的作用，细胞中遗传物质发生变化（原癌基因、抑癌基因都发生基因突变），就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 （1）机理：与癌变相关的基因：原癌基因、抑癌基因。①原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。细胞癌变是二者共同作用的结果，缺一不可。 （2）癌细胞的特征：①能够无限增殖；②形态结构发生显著变化；③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 10. ★细胞周期检验点： 定义：细胞周期检验点是真核细胞内一套内源分子监控调控通路，能够检测细胞周期前序生物学事件的完成质量与完成状态；当检测到异常事件时，可暂时阻滞细胞周期进程，启动损伤修复过程；损伤无法修复时可诱导细胞凋亡，以此保证细胞周期有序、准确进行，降低遗传物质发生变异的概率。 各检验点位置、监控对象、生物学效应： 检验点及其位置 监控内容 生物学效应 G1/S检验点：G1期与S期交界处 监控DNA分子是否存在损伤；细胞生长状态、营养条件、胞外增殖信号是否满足DNA复制的要求。 存在损伤或条件不达标时，细胞周期阻滞于G1期，执行DNA损伤修复，修复完成方可进入S期；条件不满足时，细胞可脱离细胞周期进入G0静息状态；损伤不可修复则启动细胞凋亡。 S期检验点：S期内部，DNA复制进行过程中 DNA复制过程是否正常推进，复制过程产生的DNA损伤、复制叉异常。 发生异常则暂停DNA复制，启动损伤修复，修复完成后继续DNA复制。 G2/M检验点：G2与M期交界处 DNA是否完整完成复制；复制产物是否存在DNA损伤；细胞物质积累、体积是否满足分裂的条件。 存在异常，细胞周期阻滞于G2期，阻止细胞进入有丝分裂。 纺锤体组装检验点：有丝分裂中期与后期交界处 全部染色体的着丝粒是否与来自细胞两极的纺锤丝实现双向正确连接，染色体是否排布在赤道板上。 若存在染色体着丝粒未能正确结合纺锤丝，该检验点激活，抑制酶APC/C的活性，抑制黏连蛋白水解，阻断着丝粒分裂，细胞阻滞于有丝分裂中期。 M末期检验点：位于M期末期内部，胞质分裂之前 两套子代染色体是否已经迁移到达细胞两极。 若染色体未抵达两极，则植物不能形成细胞板、细胞壁，动物细胞膜不会发生缢裂。（依旧会发生核膜、核仁重现，染色体解螺旋，纺锤体消失；最终形成一个多核细胞。） 【实例】秋水仙素能抑制纺锤体的形成（作用于有丝分裂前期），细胞的分裂将停滞在细胞分裂的中期。 【辨析】检验点作用对象为单个细胞，属于细胞自身固有的调控机制，作用结果是调控单个细胞周期的前进、阻滞。 11. ★细胞周期同步化： 定义：细胞周期同步化是指使细胞群体内大量细胞处于细胞周期同一时期的生物学状态；同时也指获得该同步状态的实验技术手段，分为自然同步化与人工同步化。 A.自然同步化：自然界中少数组织、胚胎细胞群体，内源调控使得群体细胞的细胞周期进程天然保持一致，细胞群体同步处于细胞周期的同一阶段，该现象在高等生物体内较为少见。 B.人工同步化：人为施加理化处理，使异质性细胞群体停滞于细胞周期同一特定时期，解除处理后，群体细胞可同步推进细胞周期。主要两类方法： （1）DNA合成抑制剂法：试剂作用于G1/S转换节点，阻断DNA复制起始。①细胞群体中，所有运行至G1/S交界处的细胞被阻滞【原理：G1/S检验点的阻滞效应】；②已经进入S期的细胞完成S、G2、M期后，下一轮周期被阻滞于G1/S交界处【原理：S期检验点的阻滞效应】。经（至少）两轮处理后，所有细胞均停滞在G1/S交界处；移除抑制剂，全部细胞同时继续进行正常的细胞周期，实现细胞群体同步化。 （2）分裂中期阻断法：利用秋水仙素或低温抑制纺锤体组装，激活纺锤体组装检验点，细胞被阻滞于有丝分裂中期。持续处理后，细胞群体中所有进入M期的细胞均停滞在中期【原理：纺锤体组装检验点的阻滞效应】。经一轮处理后，所有细胞均停滞在有丝分裂中期与后期交界处；移除抑制剂，全部细胞同时继续进行正常的细胞周期，实现细胞群体同步化。 【辨析】细胞周期同步化处理对象为细胞群体，是一种生物学状态或实验操作；利用细胞周期检验点的阻滞效应是实现人工同步化的一种重要方式。 12. ★观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂： 【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。由于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。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被甲紫溶液（旧称龙胆紫溶液）、醋酸洋红液等碱性染料着色。 【材料用具】洋葱（葱或蒜），光学显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管，质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液（将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋红液，质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。 【方法步骤】一、洋葱根尖的培养：实验前3～4 d，取一个洋葱，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约5 cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 二、装片的制作。流程：解离→漂洗→染色→制片： 装片制作过程 方法 时间 目的 解离 上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区有较多的细胞处于分裂期，这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同），剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来。【类比选必三：植物细胞培养使用果胶酶：瓦解植物的胞间层】 漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水①（①使细胞吸水膨胀、细胞壁软化，利于后续的分散；②维持细胞形态）的玻璃皿中漂洗。 约10min 洗去药液，防止解离过度。 染色 把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。 制片 用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎②（分散细胞），盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片③（压片：分散细胞，将根尖细胞压成单层）。 使细胞分散开来，有利于观察。 三、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：【重点：①把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。②调节显微镜的放大倍数，使能够在视野中同时看到约50个细胞。】（问）（见必修二P24左上对应知识点总结：低倍镜下能否辨认细胞分裂的时期？） 【注意】①伸长区细胞呈长方形，不分裂，只有染色质，无染色体[见附录与图：根的结构]。 ②显微镜下，绝大多数细胞中不能观察到染色体，因为大部分处于分裂间期。 ③解离时间太短：细胞不易分散；解离时间太长：解离过度，过于酥软，不易染色。[时间尽量长 ×] ④洋葱在实验中的“一剂多用”： 取材部位 实验 取材原因 叶 鳞片叶 植物细胞的质壁分离和复原 外表皮细胞含紫色大液泡 使用高倍显微镜观察细胞的多样性 细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核 DNA的粗提取 DNA含量充足、干扰物质相对较少、材料易得 管状叶 叶绿体中色素的提取和分离 色素含量多 根 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂、低温诱导植物细胞染色体数目的变化 材料易得；分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察 【例】某同学在做“观察大蒜根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验时，在视野中观察到下列4个图像。该四个时期中，细胞内每条染色体上基因成对存在的是（　C　） A．①时期、②时期 B．②时期、③时期 C．③时期、④时期 D．①时期、④时期 【关键】①为有丝分裂后期，②为有丝分裂末期，③为有丝分裂中期，④为有丝分裂前期。“细胞内每条染色体上基因成对存在”意为DNA数为4n（含有姐妹染色单体）。 第2节 细胞的分化 13. 植物表皮细胞的细胞质中没有叶绿体，但在细胞壁上形成明显的角质层，具有保护功能；储藏细胞没有叶绿体，也没有角质层，细胞中储藏着许多营养物质。 14. 细胞分化：定义：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、生理功能上发生稳定性差异的过程。[细胞分化贯穿于生物的整个生命历程中，在胚胎时期达到最大限度（分化最旺盛）。] 特点：①普遍性（多细胞生物普遍具有）、②持久性（贯穿于生物体整个生命进程中）、③稳定性（已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡）；④不可逆性（一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行）【特例：植物细胞的脱分化】。 意义：①细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础；②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 根本原因：细胞内基因的选择性表达。（在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同） 15. 管家基因、奢侈基因： （1）管家基因：在生物体几乎全部活细胞中均持续表达；编码的蛋白质是维持细胞基本生命活动必不可少的，保证细胞存活、基础代谢、物质合成等基础过程。 实例：呼吸酶基因（参与细胞呼吸）、ATP合成酶基因（参与ATP合成）、核糖体蛋白基因（参与构成核糖体）、组蛋白基因（组装染色质）、微管蛋白基因（构成细胞骨架） （2）奢侈基因：只在某一类或少数特定分化细胞中选择性表达；产物赋予细胞独特的形态结构、特异性生理功能，是造成细胞形态功能差异的直接原因，是细胞分化的标志基因。 实例：血红蛋白基因（哺乳动物未成熟红细胞表达）、胰岛素基因（胰岛B细胞表达）、抗体基因（仅浆细胞表达）、卵清蛋白基因（仅输卵管上皮细胞表达）、唾液淀粉酶基因（仅唾液腺细胞表达）、角蛋白基因（仅表皮细胞表达）。 16. 细胞的全能性：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【注意】“种子生长发育成完整植株”、扦插、压条、嫁接→不能体现细胞的全能性全能性；受精卵发育成个体、胡萝卜韧皮部细胞生长成胡萝卜植株→体现了细胞的全能性。 17. ①斯图尔德实验（植物组织培养）→植物细胞的全能性；②非洲爪蟾实验、克隆羊多利（动物细胞核移植）→已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 18. 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。（详见选必三） 19. 几类“根本原因”： 现象 根本原因 细胞的全能性 细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传信息 同一生物的细胞分化 基因的选择性表达 同种生物不同个体之间性状差异 基因不同 细胞癌变 原癌基因和抑癌基因发生突变 生物多样性 基因多样性 蛋白质多样性 编码蛋白质的DNA碱基排列顺序多种多样 生物进化、生物适应性 自然选择 第3节 细胞的衰老和死亡 20. 细胞衰老： 定义：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 特征：①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。②细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。③细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。④细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。（核大胞小，素多水少，两慢两低） 【例】★老年人头发变白的原因：由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。 关于“细胞衰老的原因”的假说：①自由基学说：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。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，导致细胞衰老。②端粒学说：每条染色体【端粒只存在于真核细胞中】的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。【端粒酶可以延长端粒；化学本质：RNA和蛋白质】端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。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。 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：个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。（细胞凋亡过程中，DNA不复制。） 细胞衰老的意义：正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 21. 细胞的死亡：①细胞凋亡（细胞死亡的一种主要方式），②细胞坏死。 （1）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，所以它是一种程序性死亡。意义：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，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【实例】被子植物形成导管，芦苇、莲藕、水稻等形成通气组织，免疫系统清除病毒侵染的细胞。 （2）细胞坏死：指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 【区分】①细胞凋亡不发生炎症反应，细胞坏死发生炎症反应；②被病原体感染而死亡——细胞坏死，感染后被机体免疫系统清除——细胞凋亡。 22. 细胞自噬：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。【细胞自身一般不死亡】 意义（适度的自噬）：①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。【见细胞器：溶酶体】 危害（激烈的细胞自噬）：可能诱导细胞凋亡。 附录与图 根的结构： 细胞的生命历程 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $