高考生物知识点之细胞的生命历程

高考生物知识点之细胞的生命历程考试要点
（1）细胞的生长和增殖的周期性Ⅰ
（2）细胞的无丝分裂Ⅰ
（3）细胞的有丝分裂Ⅱ
（4）细胞的分化Ⅱ
（5）细胞的全能性Ⅱ
（6）细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系Ⅱ
（7）癌细胞的主要特征及防治Ⅱ
知识网络
重点知识整合
一、细胞增殖的周期性
细胞周期的不同表示方法
A→B→C→A
一个细胞周期
a
为一个细胞周期
a
为一个细胞周期
依据此图可以判断复制前、复制时和
复制后所占时长的比例
【特别提醒】
①间期细胞的主要物质变化是DNA复制和有关蛋白质的合成。

②间期抑制DNA和蛋白质合成可有效地阻止细胞分裂，对癌症具有较好的治疗效果。

③间期时间长，观察细胞有丝分裂时绝大部分细胞处于间期。

实验时观察材料宜选用分裂期相对于整个细胞周期较长的生物种类和组织种类。

④间期是容易发生基因突变的时期。

二、细胞的有丝分裂和减数分裂
1．一个细胞内染色体、DNA数量变化曲线及判断
(1)有丝分裂、减数分裂与受精过程中两曲线变化：
(2)D NA、染色体数量变化曲线判断：
①间期加倍
⇓
DNA变化曲线⎩⎪
⎨
⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫
连续两次减半
最后数量为N
⇒减数分裂
⎭⎪
⎬
⎪⎫
只发生一次减半
最后数量为2N
⇒有丝分裂
②间期不加倍 ⇓
染色体变化曲线
⎩
⎪⎨⎪⎧
最大数量为2N ⇒减数分裂最大数量为4N ⇒有丝分裂 2．有丝分裂、减数分裂图像的比较与辨析(以2n ＝4为例)
有同
源染
色体
有同源染色体
无同源染色体
(2)辨析方法：
三、动物配子的形成与受精过程
1．精子和卵细胞的种类
(1)1个精原细胞(含n对同源染色体)：
①可能产生精子的种类：2n种。

②实际产生精子的种类：2种。

③同一个次级精母细胞，若在第一次分裂时没有交叉互换，则产生的两个精子是相同的；若在第一次分裂时发生了交叉互换，则产生的两个精子是不同的。

(2)1个卵原细胞(含n对同源染色体)：
①可能产生卵细胞的种类：2n种。

②实际产生卵细胞的种类：1种。

(3)动物(含n对同源染色体)产生精子或卵细胞的种类：2n种。

2．细胞分裂过程分析
(1)一个精原细胞经减数分裂可形成4个精子，在没有发生交叉互换时，其类型为两种，图示如下：
在上述过程中，非同源染色体进行组合的时候只能是①、②中的任意一种，因此可形成两种类型的4个精子。

(2)一个精原细胞在减数分裂时，若发生了交叉互换，则可产生4种类型的4个精子，其图示如下：
【特别提醒】
①精子和卵细胞相互识别的物质基础是卵细胞膜上的糖蛋白。

②精卵融合过程体现出细胞膜具有一定的流动性。

③受精卵内核物质一半来自精子、一半来自卵细胞，细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。

四、 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 1．细胞的全能性及其表达 (1)细胞全能性的表现过程：
离体细胞―――→脱分化
愈伤组织―――→再分化
完整个体
(2)细胞具有全能性的原因：细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。

(3)可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件： ①起点：高度分化的细胞。

②终点：形成完整的个体。

③外部条件：离体、营养物质等。

2．细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变的区别和联系 (1)
(2)联系：
①细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡是细胞的正常生理现象。

②细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，是细胞分化的基础。

③细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞分裂增殖而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育，经细胞分化，多细胞生物形成不同的组织和器官。

④细胞癌变是正常细胞在致癌因子影响下畸形分化的结果，内在原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。

【特别提醒】
①细胞分化在自然条件下是不可逆的。

②细胞分化的关键是特异性蛋白的合成，而特异性蛋白合成的实质是基因的选择性表达。

③细胞分化程度越高，细胞分裂能力越弱，全能性越低。

④细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种类型；细胞凋亡是正常生理现象，细胞坏死是异常现象，对机体有害。

高频考点突破
考点一有丝分裂、减数分裂
1．染色体、DNA数量变化曲线及判断
(1)有丝分裂、减数分裂与受精过程中两曲线变化：
(2)DNA 、染色体数量变化曲线判断：
①间期加倍
⇓
DNA 变化曲线
⎩⎪⎨⎪⎧
连续两次减半，
最后数量为N ⇒减数分裂 只发生一次减半，
最后数量为2N ⇒有丝分裂
②间期不加倍 ⇓
染色体变化曲线
⎩
⎪⎨⎪⎧
最大数量为2N ⇒减数分裂最大数量为4N ⇒有丝分裂 2．有丝分裂、减数分裂图像的比较与辨析
(2)减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
3．有关细胞分裂的疑难问题点拨
(1)并非所有细胞都具有细胞周期。

只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分
裂的性原细胞都没有细胞周期。

(2)细胞板是真实存在的结构，而赤道板(面)并非真实存在。

(3)着丝点(粒)分裂不是纺锤丝牵拉的结果。

(4)同源染色体的大小并非完全相同，如性染色体X 和Y 。

(5)
有丝分裂
基因突变、染色体变异
考点二 细胞分化与全能性及细胞衰老、凋亡和癌变
1．细胞分化、衰老及癌细胞的特征
1细胞分化⎩
⎪⎨⎪⎧
实质：基因的选择性表达的结果
特点：①普遍性；②持久性；③不可逆性
(2)细胞衰老的特征： ①结构方面
②代谢方面⎩⎪⎨⎪⎧
水：水分减少特别是自由水减少→细胞体积缩小→代谢速率减慢酶：酶活性降低→代谢速率减慢
色素：细胞质的色素积累
→妨碍细胞内的物质交流与传递，影响细胞的功能
(3)细胞凋亡的几种类型：
①在个体发育中，细胞的编程性死亡。

②成熟个体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除。

(4)细胞癌变与癌细胞的特征：
①癌变的机理：原癌基因和抑癌基因发生突变。

②原癌基因和抑癌基因的作用。

a ．原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。

b ．抑癌基因：阻止细胞不正常增殖。

③
癌细胞的特征⎩⎪
⎨⎪
⎧
a.无限增殖
b.形态结构发生改变
c.糖蛋白减少，易于扩散和转移
2．细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的关系
(1)细胞的分裂、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命历程，而癌变则是细胞畸形分化的结果。

(2)生物的个体发育从细胞角度分析是细胞分裂、分化的结果；从分子水平分析则是基因选择性表达的 结果。

(3)有丝分裂、细胞分化不改变细胞的遗传物质；而减数分裂发生基因重组，癌变是基因突变，都会导
致遗传物质发生改变。

(4)细胞衰老而导致的细胞自然更新是细胞凋亡的一个方面，除此之外，被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。

(5)判断细胞凋亡和细胞坏死的主要依据是细胞的死亡对机体是否有利，若细胞的死亡对机体是有利的，则为细胞凋亡，反之则为细胞坏死。

3．有关疑难问题分析
(1)并非所有干细胞的分裂都要发生细胞分化。

干细胞分裂增加细胞数目。

一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，用于干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。

(2)具有细胞全能性不等同于实现细胞全能性。

一般来说，活细胞都具有全能性，但只有发育成完整个
体后才实现了细胞的全能性。

(2)具有细胞全能性不等同于实现细胞全能性。

一般来说，活细胞都具有全能性，但只有发育成完整个
体后才实现了细胞的全能性。

难点探究
难点一 有关有丝分裂与减数分裂的比较 1．有丝分裂与减数分裂的总体比较（物种为2n ）
2.有丝分裂与减数分裂核DNA数量和染色体数量变化曲线的比较
难点二有关有丝分裂与减数分裂的图像的判定
特别提示：以上介绍的比较方法都是针对二倍体生物的。

如果没有限定是二倍体，就需要考虑四倍体生物的减数分裂了。

例如图3－5－3就有可能是二倍体生物有丝分裂后期细胞和四倍体生物减Ⅱ后期细胞。

2．二倍体生物减数分裂和有丝分裂图像的鉴别方法“三看识别法”。

特别提示：图像判断中应注意的几点
(1)细胞分裂中有同源染色体的出现，也可能表示为减数分裂第二次分裂，如四倍体生物；
(2)细胞分裂中无同源染色体的出现，也可能表示为有丝分裂如单倍体生物；
(3)如果题干中有限制可确定为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现：“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体；若没有特殊说明，应考虑多倍体或单倍体生物细胞分裂图的可能。

难点三细胞分化与细胞全能性的区别
1.细胞分化、细胞全能性及相互比较
2.与细胞分裂比较，细胞分化所具有的特点
(1)分化的细胞来自于一个共同的细胞——受精卵。

这一点与细胞分裂相类似，所不同的是细胞分化形成的子细胞在形态、结构和功能上发生差异，这是由基因的选择性表达造成的。

(2)在个体发育中，细胞分化是不可逆的，而且是稳定的(但在细胞培养条件下，细胞的分化又是可逆的，植物细胞培养的脱分化，就是实例)。

(3)分化细胞对于大多数生物种类来说，虽形态各异、功能不同，但仍保持全部基因组，这是分化细胞仍具有全能性的基础。

难点四细胞分裂与遗传变异的联系
1．有关细胞分裂和遗传变异的关系
真核生物的遗传物质为DNA，在其细胞分裂时，首先要进行DNA的复制，有可能复制差错而导致基因突变。

真核生物细胞中存在染色体，在其生长发育中，可能发生染色体变异。

真核生物中有的进行有性生殖，在其减数分裂产生配子时，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换、非同源染色体上的非等位基因会自由组合而导致基因重组。

在基因工程中改造酵母菌、动物、植物，为人类遗传病治疗导入健康的外源基因等，也属于基因重组。

2. 细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的区别和联系：
易错点点睛
易错点一有丝分裂过程与DNA的复制
易错点二忽视减数分裂图像范围的确定
减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成，题目中给定的一组图像应有三种情况：①只有精子的形成图像；②只有卵细胞的形成图像；③既有精子又有卵细胞的形成图像。

解题时首先要界定好是哪一情况，界定方法如下：
(1)题干中信息提示，若题干中告诉是雄性动物体内或精巢(睾丸)中发生的细胞分裂，则界定为情况①；若告诉是雌性动物或卵巢内进行，则为情况②；未提示考虑情况③。

(2)据图像特点分析
若细胞质不均等分裂，一定是情况②；若减I后期细胞质均等分裂，一定是情况①；若减Ⅱ期后期细胞质均等分裂则应是情况③。

(2)根据性染色体确定
图示中画出性染色体，若为XY型性别决定，两条同型性染色体可确定为雌性个体，即情况
②，两条异型性染色体可确定为雄性个体，即情况①。