（5）细胞的生命历程__高考生物学考前三个月速记清单

（5）细胞的生命历程——高考生物学考前三个月速记清单
【必备知识】
考点1 有丝分裂与无丝分裂
一、有丝分裂的过程（以高等植物细胞为例）
时期 植物细胞示意图 主要特点
分裂间期 完成 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，每条染色体都形成两条完全一样的姐妹染色单体
分裂期 前期 ①出现染色体；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③从细胞的两极发出许多纺锤丝，形成纺锤体
中期 每条染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰
后期 每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体
末期 ①两套染色体分别到达细胞的两极后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝；②纺锤丝逐渐消失；③核膜、核仁重新出现
二、细胞增殖过程中有关曲线和柱形图的分析
曲线模型
细胞增殖过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化曲线
图中 ef (BC) 段表示S期 DNA 的复制，染色单体形成，fg (CD) 段表示含有姐妹染色单体的时期，包括G2期、有丝分裂前期和中期，gh (DE) 段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。
根据柱状图判断细胞分裂时期的规律
根据染色单体变化判断各时期
根据比例关系判断各时期
三、有丝分裂的特征和意义
（1）特征：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。
（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之间保持了遗传的稳定性。
四、无丝分裂
1.含义：细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
2.过程
细胞核延长→核中部向内凹进，缢裂成两个细胞核→整个细胞从中部缢裂为两个子细胞
3.实例：蛙红细胞的无丝分裂。
五、有丝分裂的观察
一、实验原理
项目 原理
选材 高等植物的分生区细胞有丝分裂较旺盛
染色 细胞核内的染色体（质）易被碱性染料[如甲紫溶液（龙胆紫溶液）或醋酸洋红液]染成深色
时期确定 在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞
二、实验步骤
考点2 细胞不能无限长大
一、实验：细胞大小与物质运输的关系。
（1）实验现象
①琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而减小。
②NaOH扩散的体积和整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
（2）实验结论：细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率越低。
二、细胞不能无限长大的原因
（1）细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
（2）细胞核的控制能力制约细胞的长大。
考点3 细胞分化与全能性
一、细胞分化及其意义
1.细胞分化的概念
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
2.时间：发生在整个生命历程中，胚胎时期达到最大限度
3.结果：
（1）分子水平的变化：mRNA种类不同 蛋白质种类不同
（2）细胞水平的变化：细胞形态、结构和生理功能的变化，逐渐失去分裂能力
（3）组织、器官水平的变化：产生不同类型的细胞，构成不同的组织和器官
4.细胞分化的特点
特点 解释
持久性 发生在生物体的整个生命进程中，分化程度在胚胎时期达到最大
不可逆性 一般来说，分化了的细胞，不会再演变成原始的细胞，将一直保持分化后的状态，直至死亡
普遍性 在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础
稳定性 分化后的细胞内遗传物质不发生改变
5.意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体重细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率
6.原因：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同（或基因的选择性表达）
二、细胞的全能性
1.概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能
2.原因：细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。
3.植物细胞全能性和动物细胞的全能性
①植物细胞表现全能性的条件：离体（必要条件）、提供营养物质（水、无机盐维生素氨基酸等）、激素（细胞分裂素生长素等）及其他适宜条件（适宜的温度、pH等）
②动物细胞的全能性：高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，其全能性受到限制。但是，其细胞核仍然保持着全能性。如利用核移植技术克隆动物（如克隆羊多利的产生）。
4.细胞全能型大小的比较
细胞全能性的大小：一般而言，细胞的分化程度越高，全能性越小。受精卵>生殖细胞>体细胞；植物细胞>动物细胞；能够增殖的细胞>停止增殖的细胞。动物受精卵第一次分裂形成的两个细胞，具备与受精卵类似的全能性
5.应用
细胞全能性的应用主要有植物组织培养、培育克隆动物。组织培养技术广泛地应用于名贵花卉珍稀草药优良物种的迅速繁殖等：克隆技术可以应用于濒危动物的保护。
考点4 细胞的衰老与死亡
一、细胞的衰老
1.细胞衰老的含义：细胞衰老是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。
2.细胞衰老的特征：
（1）形态结构方面
①细胞膜：通透性改变，使物质运输功能降低。
②细胞核：体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
（2）细胞内的物质方面
①水：水分减少（特别是自由水含量减少）， 细胞萎缩、体积变小。
②酶：多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。
③色素：细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
人体衰老的主要表现及原因分析
人体衰老的主要表现 原因分析
皮肤干燥、发皱 细胞内的水分减少，使细胞萎缩
头发变白 细胞内的酪氨酸酶活性降低，导致黑色素的合成减少
出现老年斑 细胞内色素（主要是脂褐素）积累
吸收能力下降 细胞膜的通透性改变
无力 细胞呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，能量供应不足
2.细胞衰老的原因
（1）自由基学说
（2）端粒学说
3.细胞衰老与个体衰老的关系
（1）单细胞生物：细胞的衰老就是个体的衰老。
（2）多细胞生物：细胞的衰老与个体的衰老是不同步的。然而个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、细胞死亡
1.类型：细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式
2.细胞凋亡
概念 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
机制 细胞凋亡受到受严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡
类型 （1）个体发育过程中的程序性死亡 （2）成熟生物体内，细胞的自然更新和某些被病原体感染的细胞的清除
意义 （1）保证多细胞生物体完成正常发育 （2）维持内部环境的稳定 （3）抵御外界各种因素的干扰
3.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。
三、细胞自噬
1.概念：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，这就是细胞自噬
2.意义：
（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）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
（3）人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义
3.细胞自噬与细胞凋亡的区别与联系
（1）形态学上的区别：凋亡会使染色体固缩，染色加深，细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化掉内容物
（2）生理意义上的区别：凋亡是正常的细胞死亡途径，凋亡后，细胞必定死亡；自噬只是细胞在高胁迫的环境中的一种应急机制，旨在为自身提供营养或讲解错误折叠蛋白等，不一定引起死亡
（3）联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡
【速记知识】
1.有丝分裂的分裂期和分裂间期的关系
“台上一分钟，台下十年工”，即分裂间期的时间远远大于分裂期的时间。
2.植物细胞的有丝分裂的分裂期
两消两现一散乱（前期），
体大点聚赤道板（中期），
点裂姐妹分两极（后期），
两现两消新壁建（末期）。
3.有丝分裂
间期复制，前期现体，中期分家，末期还原。
4.衰老细胞的特点
“少低积变大”，即水分减少；酶活性降低；色素积累；膜通透性改变；染色质固缩，核增大。
5.有丝分裂口诀
（1）特征：
间复合（间期：细胞完成DNA的复制和有关蛋白质的合成）。
前三体（前期：核膜、核仁逐渐解体；染色质变为染色体；出现纺锤体）。
中排队（中期：着丝点有规律的排列在赤道板上）。
后分家（后期：着丝点一分为二，子染色体移向细胞的两极）。
末反前（末期与前期的特点相反）
（2）间期复制看不见，貌似静止是外观；
前期两现两不见，染色体分布呈紊乱；
中期之时着丝点，排列整齐赤道板；
后期丝点（点裂）分（均）两半，锤丝牵引到两端；
末期三现两不见，新壁始于细胞板。
（3）有丝分裂分五段，间前中后末相连，间期首先作准备，染体复制在其间，膜仁消失现两体，赤道板上排整齐，均分牵引到两极，两消两现新壁建。
（4）膜仁消失显两体；形定数晰赤道齐；点裂数加均两极；两消两现重开始。
【易混易错】
1.并非所有细胞都有细胞周期
只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化的细胞（如神经细胞）不具有细胞周期，进行减数分裂的性原细胞也没有细胞周期。
2.细胞板是真实结构，赤道板并非真实存在
（1）赤道板是细胞中与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是真实存在的，在显微镜下观察不到。
（2）细胞板是在植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，显微镜下能观察到该结构，它是植物细胞所特有的、区别于动物细胞的标志。
3.在装片中不能观察到细胞有丝分裂的连续过程
根尖细胞在解离的同时已被杀死，细胞分裂停止，细胞固定在被杀死的瞬间所处的细胞分裂时期，不再变化，故对于装片中的某一特定细胞来说，只能看到细胞周期的一个特定时期。
4.后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果
用秋水仙素破坏纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。
5.同源染色体的大小并非全相同
同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
6.误以为二分裂就是无丝分裂
无丝分裂是指某些高等生物高度分化的成熟组织细胞进行的分裂方式，如蛙的红细胞、某些植物的胚乳细胞等，这些细胞都有成形的细胞核，核膜、核仁都完备。分裂时细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。在整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化分裂指细菌的分裂方式。细菌没有核膜，在拟核中只有一个大型的环状然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个过程就被称为细菌的二分裂。所以无丝分裂和二分裂是两种不同的细胞分裂方式
7.并非所有干细胞的分裂都要发生细胞分化
细胞分裂增加细胞数目部分细胞发生细胞分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分继续保持分裂能力，利用细胞本身的自我更新，如造血干细胞分裂后，一部分细胞分化为具有各种功能的细胞，另一部分增殖为造血干细胞。
8.未脱离植物体的细胞不能表现出全能性
植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌、一定的营养物质、植物激素和一定的外界条件。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的植物个体
9.细胞衰老的原因：
（1）自由基学说：异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。自由基会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。（2）端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊的DNA序列，称为端粒。每次细胞分裂后端粒就会缩短。
10.细胞凋亡的三种主要类型：①细胞的编程性死亡；②细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除
11.细胞坏死：是细胞正常代谢受损或中断引起细胞损伤死亡。是一种病理性现象。