高中生物专题06 细胞的生命历程-2021年高考备考生物一轮复习课件

这是一份高中生物专题06 细胞的生命历程-2021年高考备考生物一轮复习课件，共60页。PPT课件主要包含了主要内容，生命的始终，一细胞分化，基因选择性表达的结果，稳定性差异，结构和功能，一个或一种，组织和器官，专门化，生理功能的效率等内容，欢迎下载使用。

细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变将伴随多细胞生物体 。
1.概念：在个体发育中，由 细胞增殖 产生的后代，在 上发 生 的过程。2.实质： 。
3.结果：形成不同的 。 （通常 可逆， 例外）4.意义：是生物个体发育的基础，使细胞趋向 ， 有利于提高各种 。5.特点： 、 、 、 。
6.细胞的全能性①概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成 。②判断：离体细胞、组织、器官→ （标志）③根本原因：生物体的每一个细胞都具有该物种 所特有的 ，都有发育成完整 个体所必需的 。
④全能性大小：分化程度越低，全能性越 。 受精卵 生殖细胞 体细胞 植物细胞 动物细胞 胚胎干细胞 造血干细胞 神经干细胞
⑤全能性表达的条件：⑥证明：
离体、一定的营养物质、植物激素、适宜的环境条件
（植物细胞具有全能性）
（动物细胞核具有全能性）
7.干细胞①概念：具有 能力的细胞。 ②类型及功能 胚胎干细胞：分化成 。 成体干细胞：分化成 。
③来源 胚胎干细胞：来自 和 。 成体干细胞：来自 。
（如：来自囊胚 的细胞）
（如：骨髓、造血、神经干细胞等）
【例】（2018全国Ⅲ卷，2）下列关于细胞的结构和生命 活动的叙述，错误的是（　A　） A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量 B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素 C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递 D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【解析】成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA复制和蛋白质 合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能 量，A错误；细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜， 主要由磷脂和蛋白质组成，都含有磷元素，B正确；两个相邻 细跑的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞， C正确；哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞，属于细胞分 化，细胞分化一般不可逆，D正确。
【例】（2018江苏卷，23）人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质 干细胞（MSC），下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列 叙述错误的是（　ABC　） A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同 B.MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老 C.MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【解析】组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同，但是RNA 不同，A错误；组织细胞是MSC细胞增殖分化形成的，因此组 织细胞比MSC细胞更容易衰老，B错误；当MSC中的基因都不 能表达时，说明该细胞早就已经开始凋亡了，C错误；不同 诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞，D正确。
1.个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物：个体衰老 细胞衰老 多细胞生物：个体衰老 细胞衰老
2.细胞衰老的特征①细胞内水分 ，体积 ，新陈代谢速率 ；②酶活性 ；③色素 ，妨碍物质的 ；④呼吸速率 ，细胞核体积 ，核膜 ， 染色质 ，染色 ；⑤细胞膜 ，物质运输功能 。
3.细胞衰老的原因①自由基学说：生命活动中，细胞容易产生 ，这些 自由基会 细胞内各种执行正常 功能的 。
②端粒学说： 染色体 都有一段特殊序列的 , 称为端粒。随细胞分裂次数的增加， 。 在 作用下 ，导致 ， 致使细胞衰老。
1.概念：由基因决定的细胞 的过程。 常常被称为 。2.原因：受到严格的 的程序性调控。
3.常见实例 个体发育中细胞的 。 成熟个体中细胞的 。 被病原体感染的细胞和癌细胞的 。
（人尾、手指间的连接、蝌蚪尾的消失）
（与效应T细胞密切接触的靶细胞的裂解死亡）
4.细胞凋亡的意义①多细胞生物体完成正常 ；②维持内部 ；③抵御外界 。
5.细胞死亡①概念：在种种不利因素影响下，由于细胞 。 引起的细胞 。②区别 凋亡： 结束生命，对生物体 。 坏死： 结束生命，对生物体 。
正常代谢活动受损或中断
【例】（2019·高考全国卷Ⅰ）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。 下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是（　B　） A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
【解析】胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形 的手指，A错误；小肠上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋 亡，B正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡， C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程， 不同于细胞坏死，D错误。
（此外，癌细胞还能产生 和 等物质。）
1.癌细胞的特征① 增殖；② 发生显著性变化；③ 发生变化，细胞膜上的 等物质 减少，使得癌细胞彼此之间的 显著降低， 容易 。
（如：成纤维细胞：扁平梭形→球形）
2.致癌因子 物理致癌因子： 化学致癌因子： 病毒致癌因子：
辐射（如紫外线、X射线等）
石棉、砷/铬/镉化物、亚硝胺、黄曲霉素、联苯胺、烯环烃等
（机理：致癌病毒含有病毒 以及致癌 有关的 ，感染人的细胞后，将其 基因组 中，从而诱发 人的细胞癌变。）
3.癌变的实质 基因和 基因发生 ，导致正常细胞的 失控而变成癌细胞。 原癌基因：调节 ，控制细胞 。 的进程。 抑癌基因：阻止细胞 。
原癌基因 抑癌基因
不能控制细胞生长和分裂的进程
失去抑制细胞不正常增殖的作用
5.治疗方法 手术切除： 期效果好，副作用 。 放疗、化疗：主要是阻断 ，抑制癌细胞 ， 但 也受影响 弹头： ，与癌细胞 结合 生物导弹 弹尾：杀死或抑制癌细胞增殖的 。
【例】（2018全国Ⅱ卷，6）在致癌因子的作用下，正常动物 细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误的是（　A　） A.细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加 B.细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化 C.细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制 D.细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
【解析】本题是对细胞癌变的原因及其癌细胞特点的考查。细胞癌变的 发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因的 变异逐渐积累的结果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的 糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，A错误，B正确；原癌基因主要负责 调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞 不正常的增殖，如果细胞中的染色体受到损伤，导致原癌基因或抑癌基 因随着它们所在的染色体片段一起丢失，则可能会出现细胞的增殖失去 控制，C正确；综上分析，癌细胞中遗传物质（DNA）可能受到损伤，细 胞表面的糖蛋白减少，D正确。
1.时间：分裂 。 2.特点：不能 。
3.不能无限长大的限制因素（1）实验①含有 的琼脂代表细胞。②检测方法：将琼脂块放入 溶液，呈 色。③运输效率=
NaOH在琼脂块中扩散体积整个琼脂块的体积
3.不能无限长大的限制因素（2）因素（结论）①细胞表面积与体积的关系：细胞体积越大，表面积 与体积之比，即相对表面积 ，细胞的物质运输 的效率就 。②核质比：细胞核的控制范围 ，DNA含量不会随 细胞体积的扩大而 ，细胞太大会造成细胞核 的 。
运输效率：随细胞体积的增大而 。 （取决于： ） 运输速率：随细胞体积的增大并 。 （取决于： ）
NaOH溶液扩散的深度
细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括 和 整个连续的过程。
（一）细胞的增殖的主要方式
原核生物： 。 （体细胞） 真核生物 （生殖细胞） （某些生物部分体细胞 如： ）
1.概念：连续分裂的细胞，从一次分裂 时开始， 到下一次分裂 时为止。2.条件： 的细胞
3.阶段 G1： 的合成，为 做准备 分裂间期 S： 。 G2：DNA复制结束，为 做准备， 合成有关的 。 分裂期： .
分裂期因染色体 ，故不能进行DNA分子的 。
4.细胞类型与细胞周期① 的细胞才有细胞周期； （如： 等）② 的细胞没有细胞周期。 （如： 等）
植物形成层、根尖分生区、动物皮肤生发层细胞
完成了减数分裂和高度分化
精子、卵细胞、神经、皮肤细胞
5.细胞周期表示方法①扇形图②直线图
乙→甲→乙（或者：乙→乙）
（提醒：b+c不是一个细胞周期）
S期以后至分裂完成以前（G2+M）
某分裂时期所占时间比值越长，在显微镜下观察到的细胞数量 ，所以显微镜视野中 期细胞最多。
【例】（2018浙江卷，21）下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞 的细胞周期各阶段时间。下列叙述正确的是（　A　） A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生 B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3h后，细胞都被阻断在S期 C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍 D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同
【解析】G1期为DNA复制前期，细胞中主要进行有关蛋白质的 合成及核糖体的增生，A正确；S期是DNA复制期，用含DNA合 成抑制剂的培养液培养1.3h后，DNA复制不能进行，G1细胞都 被阻断在S期，B错误；G2期是DNA复制后期，细胞中的每个染 色体含2条并列的染色单体，但染色体数目不变，C错误；胡 萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同，G1、S、 G2和M期的时间长短也不同，D错误。
1.特点：分裂过程中不出现 和 。 但仍需进行 复制。2.过程：3.特例： 。
细胞核延长、缢裂成两个
1.概念辨析①染色体、染色质、DNA
①染色体、染色质、DNA
染色质（体）染色单体DNA分子
②同源染色体和姐妹染色单体 A与B或者C与D： A与C（D）或者B与C(D)： a与a’、b与b’等： a与c或c’、b与d或d’等：
2.高等植物细胞有丝分裂过程
完成 复制和 合成（ 活动加剧）
解体、 消失；染色质变为 ；形成 。
每条染色体的 都排列在细胞中央的 上。 （观察 的 最佳时期。）
每个 分裂成两个， 。 分开，成为两条子染色体，由 牵引着并分别向细胞两极移动。（染色体特点：染色单体 ，染色体数目 ,DNA分子 。）
姐妹染色单体
重现；细胞板形成 ，细胞分裂成两个 ； 消失。（ 活动加剧）
3.动植物细胞有丝分裂的区别
4.动植物细胞有丝分裂的相同点 核内 变化和分裂 相同。5.有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过 后，精确的 。到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质 ，因而在细胞的亲代和子代之间保持了 。
6.有丝分裂中的数量关系
假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N
7.曲线：染色体数量变化
7.曲线：核DNA数量变化
7.曲线：染色单体数量变化
“ ” 染色体（质）
“ ” 核DNA分子
“ ” 染色单体
图中特殊变化的形成原因： S： a→b： c→d：
7.曲线：每条染色体上DNA分子数量的变化
发生a→b的原因是： 。
发生D→E的原因是： 。
（15%）和 （95%） 混合
盖玻片-载玻片-盖玻片
【例】（2019江苏卷·7）下列关于观察植物细胞有丝分裂 实验的叙述，正确的是（ C ）A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【解析】从生长旺盛的部位取材，包括茎尖、形成层、根尖等 部分，均可以观察到有丝分裂，A错误；解离时间一般在3~5 min，时间过长，细胞过于酥软，不利于漂洗且染色体易被破 环，因此解离的时间不宜过长，B错误；在观察有丝分裂的实 验中滴加清水，主要目的是为了更容易将盖玻片盖上，盖好盖 玻片后实验材料会充盈在水环境中，处于比较舒展状态，便于 使用显微镜观察其结构，弄碎根尖、压片可使细胞分离开，因 此三者都有利于细胞的分散，C正确；由于细胞分裂间期的时 间最长，因此临时装片镜检时，视野中最多的是处于有丝分裂 间期的细胞，D错误。
1.概念辨析①同源染色体 一般都相同 一条来自 ，一条来自 。 时能两两配对
②联会： 两两配对的现象。③四分体：联会后的每对同源染色体 含有 染色单体。 同源染色体 染色体 染色单体 DNA分子
【例】（2019·安徽省毛坦厂中学模拟）下列有关同源染色体 的叙述，正确的是（ C ） A.能进行有丝分裂的细胞都含有同源染色体 B.同源染色体上都有相对应的等位基因 C.位于同源染色体上的非等位基因之间可以发生基因重组 D.减数第一次分裂后期，着丝点断裂导致同源染色体相互分
【解析】能进行有丝分裂的细胞中不一定含有同源染色体， A错误；同源染色体上不一定都有相对应的等位基因，也 可能是相同基因，如DD，B错误；位于同源染色体上的非 等位基因之间可以发生基因重组，如减数第一次分裂前期， 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重 组，C正确；着丝点分裂发生在有丝分裂后期或减数第二 次分裂后期，D错误。
（五）减数分裂——精子的产生
减Ⅰ： 分离（ 数目减半） 减Ⅱ： 分离
减数第一次分裂前的间期
复制，有关 的合成。
①膜仁消失现两体；（与有丝分裂 ） ②同源染色体 ，形成 ；③四分体的非姐妹染色单体可能发生 。（ ）
四分体中的 ，经常会发生缠绕，并 。相应的片段。
（四分体）排列在细胞中央的 。
分离， 自由组合。（ ）
细胞分裂形成两个 细胞，染色体数目 。
①减Ⅰ末期结束紧接着进入减Ⅱ前期； （间期可忽略）② 染色体复制；③前期过程与有丝分裂 ， 但没有 。
染色体的 排列在 上。
①着丝点 ；② 分离，分别向两极移动；③染色体数目 。
减数第二次分离完成，形成 。
注意：该过程不属于减数分裂。
【例】(2019·高考江苏卷)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源 染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述 正确的是(　B　) A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因 B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8 C.1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离 D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
【解析】等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4 均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4 也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基 因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基 因，A错误。同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1～8，B正 确。1与3是位于同源染色体上的相同或等位基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分 开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的相同基因，在减数第二次分裂后 期随着丝点分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换，导致2与3互换位置， 则1与3的分离将会发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后 期，C错误。由题图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因， 而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。
【例】（2018全国Ⅲ卷，4）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝 分裂和减数分裂的叙述，错误的是（　B　） A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离 B.有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会 C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同 D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【解析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。有丝 分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色 单体分离，移向两极，A正确；有丝分裂不发生同源染色体联 会，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，B错误；有丝 分裂与减数分裂染色体都只复制一次，C正确；有丝分裂和减 数第二次分裂的染色体行为类似，前期散乱分布，中期染色体 排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，D正确，所以选B。
（五）减数分裂——卵细胞的产生
4.雌雄生殖细胞减数分裂过程的异同
5.数量关系（以含n对同源染色体为例）①1个精原细胞实际可产生精子的种类： 1个雄性个体可能产生精子的种类： ②1个卵原细胞实际可产生精子的种类： 1个雌性个体可能产生精子的种类：
6.曲线：染色体数量变化
6.曲线：核DNA数量变化
6.曲线：染色单体数量变化
初级精母细胞 （卵）
精细胞 （卵）第二极体
次级精母细胞 （卵）第一极体
6.曲线：每条染色体上DNA分子数量的变化
7.减数分裂与有丝分裂的图形鉴定（时期：前乱中齐后末分离）①方式——口诀法奇数—— 无同源染色体—— ①联会、形成四分体偶数 有以下行为 ②同源染色体排列在 —— 有同源染色体 赤道板两侧 ③同源染色体分离 无以下行为——
（三看识别法：一看奇数偶，二看同源，三看行为）
②方式——图像法（以二倍体雄性动物为例）
联会，形成四分体有同源染色体
着丝点排列在赤道板上，有同源染色体
四分体排列在赤道板两侧
着丝点排列在赤道板上，无同源染色体
着丝点分裂，有同源染色体(看左右）
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有同源染色体（看上下）
着丝点分裂，无同源染色体(看左右）
【例】（2017年江苏卷，16）假如下图是某生物体（2n＝4） 正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是（　A　）　　　　　　　　　　　 A.该细胞处于减数第二次分裂后期 B.若染色体①有基因A，则④有基因A或a C．若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体 D．该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体
【解析】该生物的体细胞有4条染色体，该细胞中有8条染色体， 后者是前者的两倍，说明该细胞处于有丝分裂后期，A错误； 染色体①和④是同源染色体，其上有相同基因或等位基因，染 色体①有基因A，则④上有基因A或a，B正确；染色体②和③是 同源染色体，但二者形态不同，则②和③为X或Y染色体，若② 表示X染色体，则③表示Y染色体，C正确；有丝分裂产生的子 细胞与亲代细胞相同，含有2对同源染色体，D正确。
【例】（2017年海南卷，21）若要表示某动物细胞（2n）减数 第一次分裂结束时形成的细胞，下列示意图中正确的是（　D　）
【解析】减数分裂第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体， 每条染色体含2条单体，D正确。
8.减数分裂过程中的变异①自由组合（变异类型： ）
8.减数分裂过程中的变异②交叉互换（变异类型： ）
Ad aD (2种)
Ad aD (4种)AD ad
8.减数分裂过程中的变异③减Ⅰ异常分裂
8.减数分裂过程中的变异③减Ⅰ异常分裂（变异类型： ）
8.减数分裂过程中的变异④减Ⅱ异常分裂（变异类型： ）
受精卵的遗传物质（DNA）= 。 （ 方）（ 方）
核（DNA） + 质（DNA）
1.概念： 和 相互识别、融合成为 的过程。2.实质：精子的 与卵细胞的 相融合，使彼此 的 会合在一起。
3.结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的 数目，其中一半染色体来自 ，一半 来自 。
4.意义①有利于生物在 中进化。②就进行有性生殖的生物而言， 和 。 对于维持每种生物前后代体细胞中 数目的恒 定，对于生物的 和 ，都是十分重要的。
【例】(2019·高考江苏卷)下列关于细胞生命活动的叙述， 错误的是（　D　） A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制 B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现 C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动 D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
【解析】细胞分裂间期会发生DNA的复制和有关蛋白质的合成 (基因表达)，A正确；细胞分化需要通过基因的选择性表达来 实现，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的 过程，其受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，即细胞 凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动，C正确；细胞癌变 的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，并不单纯指发 生显性突变，D错误。
【例】（2017年江苏卷，18）下列关于人体细胞分化、衰老、 凋亡与癌变的叙述，错误的是（　B　） A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D.癌细胞无接触抑制特征
【解析】细胞分化程度越高，分裂能力越弱，A正确；衰老 的细胞中大多数酶的活性普遍降低，B错误；细胞凋亡能 够维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰， C正确；癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，培养时无接触抑制 特征，D正确。