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题型 8 细胞生命历程的易错辨析（核心知识）
一、教材基础实验
实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1、实验原理
（1）高等植物的 分生区 细胞有丝分裂较为旺盛。
（2）有丝分裂各时期细胞内 染色体行为 变化不同，据此可判断细胞所处时期。
（3）细胞核内染色体易被 碱性染料 染成深色。
2、实验步骤
（1）图解
（2）分析
①制片流程： 解离 → 漂洗 → 染色 → 制片
②所用试剂或操作与目的
试剂或操作 目的
解离液：质量分数为15%的 盐酸 和体积分数为95%的 酒 使组织中的细胞 相互分离开
解
离 精 混合溶液（体积比为1:1）
漂 清水 洗去 解离液 ，防止 解离过
洗 度
染色液： 甲紫 溶液（旧称 龙胆紫 溶液）或 醋酸洋红 使 染色体 着色
染
液
色
用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子 使细胞 分散开来 ，有利于观
制
尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后用拇指轻轻地按压盖玻片 察
片
（压片）
③观察：先低倍镜观察，找到 分生区 细胞；后高倍镜观察，找到各分裂时期细胞。
3、注意事项
（1）解离过程中细胞 已经死亡 ，观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期细胞，
要不断移动 装片 ，在不同 视野 中寻找。
（2）显微镜下的分生区细胞中，大多数细胞处于细胞 分裂间期 ，原因是 分裂间期 持续时间较
长。
（3）染色的时间必须掌握好。若染色时间太短，则染色不充分，染色体着色 浅 ，不易观察；若染色时间太长，则染色体及周围结构均被染色，细胞内一片紫色或红色，也不易观察。
（4）压片力度要适当，过轻则细胞 未分散 ，过重则会将组织 压烂 ，二者均影响观察效果。
二、细胞增殖
1、细胞不能无限长大的原因
（1） ：细胞体积越大，相对表面积 越小 ，物质运输效率 越低 。
（2）核质比：细胞核控制的细胞质范围 有限 。
2、细胞增殖
（1）意义：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）过程：细胞增殖包括 物质准备 和 细胞分裂 两个相连续的过程。
（3）真核细胞的分裂方式： 有丝分裂 、 无丝分裂 、 减数分裂 。
原核细胞以 二 分裂方式进行增殖。
三、细胞周期
1、含义： 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。
✬条件： 连续分裂 的细胞才具有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细
胞、胚胎干细胞、癌细胞；高度分化的细胞 没有 细胞周期，如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细
胞、神经细胞等。生物体内 部分 (所有/部分)细胞能不断进行细胞分裂。
2、特点
（1）分裂间期占细胞周期的 90%~95% 。
（2）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 相关蛋白质的合成 ，同时
细胞有 适度的生长 。
其中，分裂间期又可细分为 G 期 、 S 期 、 G 期 。
1 2
G 期（DNA合成前期）：进行RNA和相关蛋白质的合成
1
S期（DNA合成期）：进行DNA的复制
G 期（DNA合成后期）：进行RNA和相关蛋白质的合成
2
（3）分裂间期结束后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分
裂（真核生物主要进行 有丝分裂 ）。
3、常见表示方法
表示方法 扇形图 线段图 左边图 柱形图图形
A：DNA合成前期（ G 期 ）
1
乙→甲→乙
a+b 或 c+ d a+b+c+d+e 为 B：DNA合成期（ S 期 ）
说明 为一个细胞周
为一个细胞周期 一个细胞周期
期 C：DNA合成后期（ G 期 ）
2
及分裂期（ M 期 ）
四、有丝分裂
1、相关概念辨析
（1）染色质与染色体
①染色质与染色体均主要由 DNA 和 蛋白质 组成，是 同一种物质 在细胞 不同 时期
的 两种 存在状态。
②在分裂间期，染色质成细丝状，如 A 、 B ；进入分裂期，染色质高度螺旋化形成染色体，如
C 、 D 。
（2）染色体与染色单体
①由一个着丝粒连接的整体称为一条染色体，如 A 、 B 、 C 、 D 。
②染色单体是染色体经过复制后出现的结构，如 b 、 b ’ 、 c 、 c’ ，并将同一个着丝粒连接的两
条染色单体互称为姐妹染色单体，如 b 与 b’ ， c 与 c’ 。
2、高等植物有丝分裂的过程及特点
（1）分裂间期图像及特点
①图像 ②特点
为分裂期进行活跃的物质准备，完成 DNA
分子的复制 和 相关蛋白质的合成 ，同时
细胞有 适度的生长 。
（2）分裂期（有丝分裂）时期 前期 中期 后期 末期
图像
两消两现： 两消两现： 核膜、核仁
着丝粒 分裂 ，姐妹染色
核膜、核仁 着丝粒排列 重现， 纺锤体，染色体
体单体分开，成为两条染色
特点 消失， 纺锤 在 赤道板 消失，在细胞中央形成 细
体，由 纺锤丝 牵引移向
体、染色体 上 胞板 ，并向四周扩展形成
两极
出现 新的 细胞壁
注：①纺锤体是由 细胞两极 发出纺锤丝所形成的。
②赤道板是 虚拟 的，表示细胞内某个位置，而不是真实的结构。
③细胞板是 真实 的，在显微镜下能看到。细胞板的形成与 高尔基体 有关。
3、动物有丝分裂图像
4、高等动、植物细胞有丝分裂的异同点比较
项目 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
①分裂间期都完成 DNA 的复制和有关 蛋白质 的合成
相同点
②分裂期染色体形态、数目、行为的变化规律相同， 染色体 平均分配到两个
子细胞中去
间期 无 (有/无)中心粒的复制
有 (有/无)中心粒的复制
(中心粒的复制) （ 低等植物 细胞除外）
不
前期
同 细胞 两极 ──→ 纺锤丝 ──→纺锤体 中心体 ──→ 星射线 ──→纺锤体
(纺锤体形成机制)
点
末期 赤道板处──→ 细胞板 ────→ 细胞膜从中部 向内凹陷 ，缢裂细胞
(细胞质分裂方式) 细胞壁 ，分割细胞质 质
5、有丝分裂的意义
（1）特征：将亲代细胞的 染色体 经过复制（实质为 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间保持了 遗传性状 的稳定
性。【微点拨】
关于遗传物质DNA的分配
染色体的平均分配指 细胞核中的染色体（含 DNA ）平均分配 ，而 细胞质中的 DNA 在细胞分裂时
期是随机分配的，如线粒体DNA在细胞分裂时随机分配进入子细胞中。
1.
6、有丝分裂重要知识点归纳（记忆）
（1）核DAN加倍时期： 间期 ；染色体加倍时期： 后期 。
（2）染色单体形成、出现、消失的时期依次是： 间期 、 前期 、 后期 。
（3）观察染色体形态、数目的最佳时期： 中期 。
（4）核膜、核仁解体的时期： 前期 ；重新出现的时期： 末期 ；始终看不见的时期：中期、后
期。
（5）纺锤体、染色体形成的时期： 前期 ；纺锤体、染色体消失的时期： 末期 。
（6）末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器： 高尔基体 。赤道板 不是 (是/不是)细胞结
构。
五、有丝分裂过程中有关物质、结构的变化
1、染色体行为及相关物质数量变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体变化
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 4N→0 0
（1）当有染色单体时，染色体：染色单体：核DNA= 1:2:2
（2）当无染色单体时，染色体：染色单体：核DNA= 1:0:1【微点拨】
数量判断方法
（1） 染色体看“粒” （着丝粒）：有几个着丝粒就有几个染色体。
（2） 核 DNA 看“丝” ：有几根“丝”就有几个核DNA。
（3） 染色单体先看“叉”再看“丝” ：先看同一个着丝粒上是否有交叉的两根“丝”，若有×，则有
几根“丝”就有几条染色单体；若无×，则没有染色单体。
注：由上述判断方法不难看出， 当存在染色单体时，染色单体与核 DNA 数相同 。
2.
2、核DNA、染色体、染色单体的数目变化曲线及分析
（1）染色体数目变化
分析：
（1）加倍原因：bc段—— 后 期， 着丝粒分裂
，染色体数目加倍。
（2）减半原因：de段—— 末 期， 细胞一分为
二 ，染色体 平均分配 到两个子细胞中，染色
体数目减半。
（2）核DNA数目变化
分析：
（1）加倍原因：bc段—— 间（ S ） 期， 核
DNA 复制 ，核DNA数目加倍。
（2）减半原因：de段—— 末 期， 细胞一分为
二 ，核DNA数目减半。
（3）染色单体数目变化
分析：
（1）形成原因：bc段—— 间（ S ） 期， 核
DNA 复制 ，染色单体形成。
（2）消失原因：de段—— 后 期， 着丝粒分裂
，染色单体消失。【微点拨】
“二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图
3、数目变化曲线变式
（1）变式曲线1——每条染色体上DNA分子数量的变化
分析：
（1）加倍原因：bc段—— 间（ S ） 期， 核
DNA 复制 ，染色单体形成。
（2）减半原因：de段—— 后 期， 着丝粒分裂
，姐妹染色单体分开，形成两条染色体。
（2）变式曲线2——染色体与核DNA数量之比
分析：
（1）减半原因：bc段—— 间（ S ） 期， 核
DNA 复制 ，染色单体形成。
（2）加倍原因：de段—— 后 期， 着丝粒分裂
，姐妹染色单体分开，形成两条染色体。
4、根据柱形图判断细胞分裂时期的规律
（1）根据染色单体判断时期
①有染色单体： G 期、前期、中期 ，如乙；
2
②无染色单体： G 期、子细胞 ，如甲、丁；或者 后期、末期 ，如丙。
1
（2）根据染色体：核DNA：染色单体比例关系判断时期
①2n:4n:4n： G 期、前期、中期 ，如乙；
2
②4n:4n:0： 后期、末期 ，如丙；③2n:2n:0： G 期、子细胞 ，如甲、丁。
1
【微点拨】
迅速判断柱形图中的染色体、染色单体、核DNA
1. 能无中生有或能消失的为染色单体，反之则为染色体或核DNA；
2. 核 DNA 数可为染色体数的 2 倍 ，但染色体数不可能是核DNA的2倍。
10、无丝分裂的特点
分裂过程中没有出现 纺锤丝 和 染色体 的变化，如 蛙红细胞 的分裂。
六、细胞分化
1、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 和 生理功能 上发
生 稳定性 差异的过程。
【微点拨】
一般细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低，高度分化的细胞往往不再发生增殖。如
细胞分化程度：体细胞＞干细胞＞受精卵；则分裂能力大小为体细胞＜干细胞＜受精卵。
2、特点
（1） 持久性 ：贯穿于生物体整个生命过程中。
（2） 稳定性 （不可逆性）：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
（3） 普遍性 ：在生物界中普遍存在。
（4） 遗传物质不变性 ：分化后，细胞内的遗传物质一般不变。
3、实质
细胞中的 基因选择性表达 的结果，如下图。
4、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 。
七、细胞全能性
1、概念：细胞的全能性是指细胞经细胞分裂和分化后，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。
2、原因：细胞具有本物种个体发育所需要的 全套遗传物质 。
3、实例
（1）植物组织培养技术
①结论：已经分化的 植物细胞 具有全能性
②应用——微型观赏植株的培养
（2）克隆动物的培育（动物体细胞核移植）
结论：已分化的 动物体细胞的细胞核 具有全能性。
八、干细胞
1、概念：动物和人体内仍保留着少数具有 分裂 和 分化 能力的细胞。
2、类型
名称 特点 实例
可分化成各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完
全能 干细胞 受精卵及卵裂早期的细胞
整个体
多能 干细胞 可分化出多种细胞组织 造血干细胞
单能 干细胞 只能分化成一种或几种类型的细胞 神经干细胞
九、细胞衰老
1、细胞衰老的特征
（1）细胞膜 通透性 改变，使物质运输功能 降低
（2）细胞内 水分 减少，细胞萎缩，体积 变小
（3）细胞内 多种酶 活性降低，呼吸速率和新陈代谢速率 减慢
（4）细胞内的 色素 积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
（5） 细胞核 的体积增大，核膜内折， 染色质 收缩、染色加深
2、细胞衰老的原因
（1）自由基学说：自由基 攻击 和 破坏 细胞内各种执行正常功能的生物分子。
①相关概念——自由基：指异常活泼的 带电分子或基团 。细胞中各种氧化反应容易产生自由
基，辐射及有害物质的入侵也会刺激细胞产生自由基。
②具体内容：自由基攻击生物膜的组成成分 磷脂分子 后产生新的自由基，新产生的自由基又
会去攻击别的分子，引发雪崩式的反应，对生物膜的损伤较大。自由基攻击 DNA ，可能引起基因突变。自由基攻击 蛋白质 ，使蛋白质活性下降。
（2）端粒学说
①相关概念——端粒：指 染色体 两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。
②特点：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 缩短 一截。
③结果：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，结果导
致细胞活动逐渐异常。
2、细胞衰老与个体衰老的关系
（1）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
（2）多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。细胞衰老是多细胞生物体的正
常生命现象，细胞会随着分裂次数增多而衰老，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。但机体
中众多细胞及组织的衰老，就会引起多细胞生物的衰老。
十、细胞死亡
1、细胞凋亡
（1）定义：由 基因 决定的细胞 自动 结束生命的过程。
（2）原因：细胞凋亡受到严格的由 遗传机制 决定的程序性调控，是一种 程序性 死亡。
（3）实例：
①个体发育中细胞的程序性死亡。
②成熟个体中细胞的 自然更新 。
③被病原体感染的细胞的 清除 。
（4）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。
2、细胞坏死
（1）定义：在种种 不利 因素影响下，由细胞正常代谢活动 受损 或中断引起的细胞损伤和死亡。
（2）特点：①一般 不受 基因控制；②由外界不利因素引起，如极端的物理、化学因素或严重的病理
性刺激等；③对机体 有害 。
