专题05 细胞的生命历程——【备考2023】高考生物必背知识点梳理（全国通用）

专题05 细胞的生命历程

一、回归教材

1.名词解释

(1)(必修1 P110)细胞增殖：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。

(2)(必修1 P111)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。

(3)(必修1 P119)细胞分化：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，叫作细胞分化。

(4)(必修1 P121)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。

(5)(必修1 P126)细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。

(6)(必修2 P20)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫作同源染色体。

(7)(必修2 P20)联会、四分体：在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。

(8)(必修2 P27)受精作用：是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

2.教材黑体字

(1)(必修1 P110)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。

(2)(必修1 P114)有丝分裂的重要意义：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。

(3)(必修1 P119)细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。

(4)(必修2 P19)在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ(也叫减数分裂Ⅰ)和减数分裂Ⅱ(也叫减数分裂Ⅱ)。

(5)(必修2 P20)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。

(6)(必修2 P22)减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

3.教材结论性语句

(1)(必修1 P111)细胞通过分裂进行增殖。细胞分裂具有周期性。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成。分裂期进行细胞分裂。

(2)(必修1 P113)进行有丝分裂的细胞DNA加倍、中心粒加倍均发生于有丝分裂前的间期，染色体加倍发生于后期。

(3)(必修1 P123)水分减少，呼吸速率、代谢速率减慢，多种酶活性降低，细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，色素积累，细胞核体积增大是细胞衰老的特征。

(4)(必修1 P126)在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。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。

(5)(必修1 P126)细胞坏死是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。

(6)(必修2 P20)减数分裂Ⅰ的最重要特征是同源染色体分离，染色体数目减半，减数分裂Ⅱ的重要特征是着丝粒分裂。

二、核心知识点

1．细胞周期是指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。只有部分进行有丝分裂的细胞有细胞周期。

2．有丝分裂各时期特点：间期：DNA复制和有关蛋白质合成（染色体复制）

前期：核膜核仁消失，出现纺锤体和染色体，染色体散乱排布

中期：染色体着丝粒排列在赤道板上

后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，各自成为一条染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极

末期：核膜核仁重现，纺锤丝消失，染色体成为染色质（植物细胞出现细胞板）

3．染色体复制时期：间期；中心体复制时期：间期；

染色体加倍时期：后期；DNA复制时期：间期（S期）；DNA加倍时期：间期；染色单体形成时期：间期，出现时期：前期，消失时期：后期；观察染色体最佳时期：中期；细胞板出现时较活跃的细胞器：高尔基体。

4．赤道板是虚拟的，细胞板是实际存在的。

5．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：

（1）原理：甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl和酒精混合液将细胞解离。

（2）选材：分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞。

（3）制作装片

（4）观察：①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。

 ②高倍镜下观察：首先找出分裂中期的细胞，然后再找前、后、末期的细胞，最后观察间期的细胞。

6．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。

7．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。原因是细胞中有全套的遗传物质。

8．动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。

9．细胞分化的原因是基因的选择性表达。

10．同一个体的两个细胞不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是mRNA不同；两个个体不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是DNA不同。

11．衰老的细胞主要具有以下特征：

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。

12．对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事；总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

13．由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。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。

14．在成熟的生物体中，细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。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。

15．减数分裂Ⅰ的主要特征：

（1）同源染色体配对——联会；

（2）四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；

（3）同源染色体分离，分别移向细胞的两极。

结果是：一个初级精母细胞形成2个次级精母细胞，一个初级卵母细胞形成1个次级卵母细胞和1个极体细胞。该过程染色体数目减半。

16．在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。

17．减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。结果是：2个次级精母细胞形成4个精细胞；1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体细胞，第一极体形成2个极体细胞。（P19“图示”）

18．产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是减数分裂。

19．同源染色体是指形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂中能够配对的两条染色体。

20．在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期（减数第一次分裂结束），四分体存在时期是减数第一次分裂前期和中期，存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前、中、后和末期 。

21．精子和卵细胞形成的不同点有细胞质是否均等分裂、是否变形、成熟的生殖细胞数目不同、各种细胞名称不同、形成场所不同。

22．哺乳动物卵细胞的形成过程示意图

23．有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离（非同源染色体自由组合）、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等（注：减数第一次分裂的特征有丝分裂都没有）。

24．受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起；受精过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。

易错易混考点

1.与细胞增殖有关的8个易错点

(1)在细胞分裂前的间期，可以发生DNA复制、转录和翻译过程；在细胞分裂期由于染色质高度螺旋化变成染色体而无法解旋，所以细胞分裂期主要进行翻译过程。

(2)减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞无细胞周期。

(3)无丝分裂中不出现纺锤丝和染色体，但是仍有遗传物质的复制和分配。

(4)蛙的红细胞能进行无丝分裂，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不能分裂。

(5)低等植物细胞含有中心体，前期由中心体形成纺锤体，末期形成细胞板将细胞一分为二。

(6)染色体的数目始终和着丝粒的数目相等；细胞分裂前的间期DNA复制时，着丝粒数目不变，染色体数目不加倍。

(7)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引导致的，而是在相关酶的作用下自主分裂的结果。

(8)赤道板不是细胞结构，观察不到；细胞板是由高尔基体形成的细胞结构，可以观察到。

2.关于减数分裂和受精作用的5个易错点

(1)精(卵)原细胞通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂产生精细胞(卵细胞)。

(2)第一极体细胞质也是均等分裂，极体不参与受精作用，不是生殖细胞。

(3)精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部只有细胞核，无细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。

(4)精子与卵细胞发生膜的融合，这体现了细胞膜的结构特性——具有流动性。

(5)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方；受精卵细胞质中的DNA(即遗传物质)几乎全部来自母方。

3.与细胞生命历程有关的4个易混点

(1)分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。

(2)细胞分化的判断依据：选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。

(3)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体是有害的。

(4)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。

四、22年真题赏析

1．（2022·江苏·高考真题）下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（    ）

A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达

B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢

C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡

D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因

【答案】C

【解析】A、胚胎干细胞为未分化细胞，但是也会进行基因的选择性表达，A错误；

B、细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增值，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化，B错误；

C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；

D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。

2．（2022·江苏·高考真题）培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（    ）

A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片

B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞

C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞

D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍

【答案】D

【解析】A、根尖分生区进行有丝分裂，所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片，A正确；

B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确；

C、低倍镜下，细胞放大倍数小，观察的细胞数目多，高倍镜下放大倍数大，观察细胞数目少，所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞，C正确；

D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2N，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。

3．（2022·山东·高考真题）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（    ）

A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态

B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老

C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解

D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用

【答案】C

【解析】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；

B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；

C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；

D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。

4．（2022·湖南·高考真题）洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（　　）

A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离

B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个

C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长

D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低

【答案】B

【解析】A、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；

B、b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；

C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；

D、间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。

5．（2022·河北·高考真题）骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是（　　）

A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力

B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中

C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备

D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型

【答案】ACD

【解析】A、由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确；

B、因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，B错误；

C、卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，所以激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备，如核糖体会合成蛋白质等，C正确；

D、根据题干信息可知，适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉，可以激活卫星细胞，最后达到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美体型，D正确。

故选ACD。