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３０ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
7
专题 细胞的生命历程
二、有丝分裂与无丝分裂
１进行有丝分裂细胞的细胞周期过程
．
时期 高等植物细胞 动物细胞 特点
考点一 细胞的增殖
一、细胞的生长和增殖的周期性
完成 的
１生物体生长的原因：一是细胞的生长 二是细胞的分裂 （１） ① ＤＮＡ
． ， 。 分裂 复制和有关蛋白质的
２细胞不能无限长大的原因
． 间期 合成
{细胞表面积与体积的关系
限制因素 有中心粒 ， （２） 细胞有适度生长
细胞核与细胞质的比值关系 无中心粒 且完成倍增
３细胞周期
．
含义 连续分裂 的细胞 从 一次分裂完成 时开
（１） ：① ， ② 染色质螺旋化形
始 到下一次分裂完成时为止 为一个细胞周期 （１）
， ， 。 成染色体
不同表示方法 前期 核仁 解体 核
（２） （２）② ，
表示方法 图形 说明 中心粒移到细胞 膜消失
细胞两极发出纺 两极 并发出星 细胞形成纺锤体
， （３）
为一 锤丝形成纺锤体 射线形成纺锤体
扇形图 ③ Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ
个细胞周期 染色体清晰可见 每
，
条染色体的着丝粒
或 为一个细胞 点 排 列 在
线段图 ａ＋ｂ ｃ＋ｄ 中期 （ ）
周期 赤道板上 此时染
③ ，
色体形态固定 数目
，
为一个细胞 清晰 便于观察
坐标图 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ ，
周期
每条染色体的着丝粒
点 一分为二 姐妹
（ ） ，
合成前期 期 染色单体分开 成为
Ａ：ＤＮＡ （Ｇ１ ） 后期 ，
合成期 期 两条子染色体 由纺
柱形图 Ｂ：ＤＮＡ （Ｓ ） ，
合成后期 锤丝 或星射线 牵
Ｃ：ＤＮＡ （Ｇ２
引着向
（
两极移动
）
期 及分裂期 期
） （Ｍ ）
间期的时期划分与物质变化 染色体解螺旋形
（３） （１）
分裂间期又可划分为 期 合成前期 期 合 成染色质
Ｇ１ （ＤＮＡ ）、Ｓ （ＤＮＡ
成期 和 期 合成后期 其主要变化如下 末期 纺锤体消失
） Ｇ２ （ＤＮＡ ）， ： （２）
期 复制所需蛋白质的合成和核糖体的增生 核膜 核仁重新
ａ．Ｇ１ ：④ ＤＮＡ 。 （３） 、
期 完成 复制 每条染色体上一个 复制为 细胞板扩展形成新的 细胞膜由中部向内 出现
ｂ．Ｓ ： ＤＮＡ ——— ＤＮＡ
两个 且两个 位于两条染色单体上 两条染色单体由 细胞壁 分割细胞 凹陷 细胞缢裂
ＤＮＡ， ＤＮＡ ， ， ，
一个着丝粒 点 连在一起 即 ２进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体形态和行为的变化
（ ） ， ： ．
染色体形态的变化
（１）
期 合成蛋白质 主要是用于形成纺锤丝 星射线
ｃ．Ｇ２ ： ——— （ ）。
染色体行为的变化
（２）
专题７ 细胞的生命历程 ３１
名师点拨 解离和染色时间要严格控制 若解离时间
（１） ，
太短 则压片时细胞不易分散开 时间过长 则细胞解离过度 过
， ； ， 、
于酥软 无法取出根尖进行染色和制片 若染色时间太短 则染
， 。 ，
色体不能完全着色 若染色时间过长 染色体及周围结构均被着
； ，
色 细胞内一片深色 无法分辨染色体
， ， 。
实验中无法对细胞有丝分裂过程进行连续观察 因为解
（２） ，
３进行有丝分裂细胞的细胞周期中的细胞器 离过程中细胞已经死亡 观察到的只是一个固定时期
． ， 。
细胞分裂过程中细胞器的作用时期及主要生理作用
（１）
细胞器 生物类型 作用时期 主要生理作用 一 连续分裂 一次分裂完成
、① ② ③Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ ④ＤＮＡ
核糖体 动 植物 整个时期 各种蛋白质的合成 二 核仁 赤道板 细胞两极 中心粒 细胞
、 、①ＤＮＡ ② ③ ④ ⑤ ⑥
板 纺锤丝和染色体 蛙的红细胞
中心体 动物 低等植物 前期 纺锤体的形成 ⑦ ⑧
、 三 分生区 碱性染料 染色体 使组织中的细胞相互分离
线粒体 动 植物细胞 整个时期 提供能量 、① ② ③ ④
、 开 洗去解离液 防止解离过度 使细胞分散 有利于观察
⑤ ， ⑥ ，
有丝分裂过程中相关细胞器的分配
（２）
中心体经复制后 均等分配到两个子细胞中 考点二 细胞的分化、衰老与死亡
ａ． ， 。
线粒体 叶绿体等细胞器随机分配到两个子细胞中 一、细胞的分化
ｂ． 、 。
４高等植物、动物细胞有丝分裂的不同 １概念：在个体发育中 由一个或一种细胞增殖产生的后
． ． ，
纺锤体形成不同（前期） 细胞分裂方式不同（末期） 代 在形态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
， 、 。
高等植 ２时间：发生在整个生命历程中 胚胎时期达到最大限度
细胞两极发出纺锤丝 细胞板形成细胞壁 ． ， 。
物细胞 ④ ⑥ ３结果：形成不同的 组织和器官
． ① 。
动物细胞 中心粒发出星射线 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂 ４特点
⑤ ．
持久性 贯穿于生物体整个生命历程中
５无丝分裂 （１）② ： 。
． 稳定性和不可逆性 一般来说 分化了的细胞将一
过程 核延长 核缢裂 质缢裂 两个子细胞 （２）③ ： ，
（１） ： → → → 。 直保持分化后的状态 直到死亡
特点 分裂过程中没有出现 纺锤丝和染色体 的变 ， 。
（２） ： ⑦ 普遍性 生物界中普遍存在
化 有 复制过程 但不能保证遗传物质均分 （３） ： 。
； ＤＮＡ ， 。 遗传物质不变性 细胞分化后形态 结构和生理功
实例 蛙的红细胞 进行无丝分裂产生新细胞 （４）④ ： 、
（３） ：⑧ 。 能发生改变 但细胞内的遗传物质一般不变
， 。
三、有丝分裂的观察 ５意义：细胞分化是生物个体发育的基础 使多细胞生物体
． ；
１实验原理 中细胞趋向专门化 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 不同种类的细胞中遗传信息的
项目 原理 ． ，
执行情况不同 或 基因的选择性表达
选材 高等植物的 分生区细胞有丝分裂较旺盛 （ ⑤ ）。
① 基因选择 合成 表现
相同核 不同 不同的蛋白质
细胞核内的染色体 质 易被 碱性染料 如甲紫溶液 ＤＮＡ 性表达→ ｍＲＮＡ → →
染色 （ ） ② ［
龙胆紫溶液 或醋酸洋红液 染成深色 不同的形态 结构和生理功能
（ ） ］ 、
在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内 染
时期确定 ③ 二、细胞的全能性
色体的存在状态 判断处于不同分裂时期的细胞
， １概念：细胞经分裂和分化后 仍具有产生 完整有机体 或
． ， ①
２实验步骤 分化成 其他各种细胞 的潜能和特性
． ② 。
２原因：细胞中含有本物种全套的 遗传物质
． ③ 。
３实例
．
植物组织培养技术 胡萝卜韧皮部细胞 含植物激素 无
（１） ： ＋ 、
机盐和糖类等物质的培养液 完整植株 这说明 植物细胞 具
→ ， ④
有全能性
。
动物克隆技术 乳腺细胞的细胞核 去核的卵母细胞
（２） ： ＋⑤ →
克隆羊 这证明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
， 。
４干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能
．
力的细胞 如造血干细胞等
， 。
三、细胞的衰老
１衰老细胞的特征
．
代谢的变化
（１）
３２ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
四、细胞的死亡
１类型：细胞死亡包括 凋亡 和 坏死 等方式 其中
． ① ② ，
凋亡 是细胞死亡的一种主要方式
③ 。
２细胞凋亡
．
细胞核的变化 染色质 收缩 染色加深 体积增大
（２） ：⑤ ， ； ； 概念 由 基因所决定的细胞自动结束生命的过程
核膜 内折 ④
⑥ 。 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
２细胞衰老的原因 机制 ，
． 程序性死亡
自由基学说 ⑤
（１）
个体发育过程中的程序性死亡
（１）
类型 成熟生物体内 细胞的自然更新和某些被病原体感染的
（２） ，⑥
细胞的清除
保证多细胞生物体完成正常发育
（１）
意义 维持内部环境的稳定
（２）
抵御外界各种因素的干扰
（３）
名师点拨 自由基含有未配对电子 可表现出高度的反应
， ３细胞坏死：在种种不利因素影响下 由细胞正常代谢活动
活泼性 ． ，
。 受损或中断引起的 细胞损伤和死亡
端粒学说 ⑦ 。
（２）
一 组织和器官 持久性 稳定性和不可逆性 遗传物质
、① ② ③ ④
不变性 基因的选择性表达
⑤
二 完整有机体 其他各种细胞 遗传物质 植物细胞
、① ② ③ ④
去核的卵母细胞
⑤
三 水分 多种酶 呼吸速率 色素 染色质 核膜
、① ② ③ ④ ⑤ ⑥
带电分子或基团 基因突变 蛋白质
⑦ ⑧ ⑨ＤＮＡ—
四 凋亡 坏死 凋亡 基因 程序性 细胞的自然
、① ② ③ ④ ⑤ ⑥
更新 细胞损伤和死亡
⑦
续表
模型 变化原因 规律分析
提升一 进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体、
核 等的数量变化
ＤＮＡ
１染色体、染色单体及核 数量变化分析
． ＤＮＡ
模型 变化原因 规律分析
间期 期 核
ａ→ｂ： （Ｓ ）
复制 间期核 分子复制
ＤＮＡ ① ＤＮＡ
末期核 随 使核 含量加倍 但染
ｃ→ｄ： ＤＮＡ ＤＮＡ ，
染色体平均分配到两 色体没加倍 ， 而是每条染 ２核 含量变化曲线的相互转化
个子细胞中 色体上含有 条姐妹染色 ． ＤＮＡ
２
单体
；
后期着丝粒 染色体加倍发生在后期
ｇ→ｈ： ②
点 分裂 着丝粒 点 分裂时
（ ） （ ） ；
末期染色体平 核 和染色体数目
ｉ→ｊ： ③ ＤＮＡ
均分配到两个子细 减半的原因相同
胞中 ３应用：根据柱形图判断细胞分裂时期（以二倍体生物为例）
．
专题７ 细胞的生命历程 ３３
提升三 比较细胞分化与细胞的全能性
１细胞分化与细胞的全能性的比较
．
项目 细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因选择性表达 细胞中含有本物种全套遗传物质
根据染色单体变化判断各时期
（１） 持久性 细胞分化贯穿于生
{有 期 前期 中期 甲图 ａ． ：
染色单体 →Ｇ２ 、 、 （ ） 物体整个生命历程中
，
在胚胎
ａ．
高度分化的植物体细胞具有
无 后期 末期 乙图 期 丙图
时期达到最大限度 全能性
→ 、 （ ）；Ｇ１ （ ） 主要 ； ；
根据比例关系判断各时期 稳定性和不可逆性 一般来 动物已分化的体细胞全能性
（２） { Ｎ Ｎ Ｎ 期 前期 中期 甲图 特点 说 ｂ． 分化了的细胞将一 ： 直保持 ｂ 受 ． 限制 但细胞核仍具有全
核 染色体 ４ ∶ ２ ∶ ４ →Ｇ２ 、 、 （ ） ， ，
ＤＮＡ∶ ∶ Ｎ Ｎ 后期 末期 乙图 分化后的状态 直到死亡 能性
染色单体 ４ ∶ ４ ∶ ０→ 、 （ ） ， ；
＝ Ｎ Ｎ 期 丙图 普遍性 生物界中普遍存在
２ ∶ ２ ∶ ０→Ｇ１ （ ） ｃ． ：
形成形态 结构 生理功能不同
提升二 不同细胞分裂时期的判断 结果 、 、 形成新的个体或其他各种细胞
的细胞
１“三看法”界定动物及高等植物细胞有丝分裂图像
．
续表
项目 细胞分化 细胞全能性
大小 细胞分化程度从高到低依次 细胞全能性从大到小依次为
：
比较 为 体细胞 生殖细胞 受精卵 受精卵 生殖细胞 体细胞
： ＞ ＞ ＞ ＞
细胞分化一般不会导致遗传物质改变 已分化的细胞一般都
ａ． ，
含有本物种个体发育所需要的全套遗传物质 因而一般都具有
，
关系 全能性
；
２根据染色体的行为变化识别细胞分裂时期 一般来说 细胞分化程度越高 全能性越难以表达 细胞分化
． ｂ． ， ， ，
程度越低 全能性就越高
染色质状态 细胞中有一个完整的细胞核 间期 ，
， → ２控制细胞分化的管家基因与奢侈基因
染色体散乱排列 有染色单体 前期 ．
， →
判断 基因 细胞中表达情况 功能
着丝粒 点 排列在赤道板上 中期
依据 （ ） →
着丝粒 点 一分为二 两套染色体分别移向两极 后期 管家基因 所有细胞均要表达 维持细胞基本生命活动所必需的
（ ） ， →
染色质状态 细胞中形成两个细胞核 并通 奢侈基因 不同类型细胞中特异性表达 赋予不同细胞特异的生理功能
， ， 末期
过缢裂或形成细胞板分裂成两个子细胞 →
３４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
应用二 细胞自噬
情境材料 细胞自噬是在一定条件下，细胞利用溶酶体将细胞受损
应用一 细胞周期检验点和细胞周期同步化
或功能退化的细胞结构等降解后再利用的过程。 细胞自噬是促使细
情境材料 细胞周期检验点是细胞周期中 胞存活的自我保护机制。
的一套保证 复制和染色体分配质量的
ＤＮＡ
检查机制。 当细胞周期进程中出现异常
时，这类调节机制就被激活，及时中断细胞
周期的运行。 待细胞修复或排除故障后，
细胞周期才能恢复运转。 部分细胞周期检
验点举例如下：
（ ） 期检验点：主要检验 是否损伤，合成的蛋白质和
１ Ｇ１／Ｓ ＤＮＡ
糖是否充足等。
（ ） 期检验点：检验 复制情况。 问题探究 细胞自噬可以存在于原核细胞吗
２ Ｓ ＤＮＡ （１） ？
（ ） 期检验点：主要检测 是否完成复制，环境因素是 内质网 溶酶体在细胞自噬中分别起着什么作用
３ Ｇ２／Ｍ ＤＮＡ （２） 、 ？
否利于细胞分裂，细胞是否已生长到合适大小等。 细胞自噬过程中产生的水解产物有哪些去路
（３） ？
（ ） 期中 后期检验点：检验纺锤体是否连到染色体上。 当细胞内养分不足时 细胞的自噬作用有什么趋势
４ Ｍ ／ （４） ， ？
（ ５ ） Ｍ 期末期检验点：检验发生分离的染色体是否正确到达细胞 要点点拨 细胞自噬需要溶酶体的参与 原核细胞中
两极。 （１） ，
没有溶酶体 因此细胞自噬不可以存在于原核细胞中
， 。
一方面 来自内质网或细胞质中的双层膜形成膜泡 将
（２） ， ，
探究问题 若用秋水仙素处理正在分裂的细胞 可使 受损线粒体等结构包裹形成自噬体 另一方面 水解酶等在核糖
（１） ， ； ，
分裂的细胞均停滞于 期 即细胞周期同步化 体上初步合成 经过内质网 高尔基体加工而具有活性 高尔基
， 。 ， 、 ，
诱导细胞周期同步化除了上述的分裂中期阻断法 还常 体膜部分形成囊泡 包裹水解酶等形成溶酶体 自噬体与溶酶
（２） ， ， 。
用 合成阻断法 合成抑制剂胸腺嘧啶脱氧核苷 体结合 利用溶酶体中的水解酶将细胞受损或功能退化的细胞
ＤＮＡ 。 ＤＮＡ ，
或羟基脲 可使细胞周期同步化 以胸腺嘧啶脱氧 结构等降解
（ＴｄＲ） （ＨＵ） 。 。
核苷双阻断法为例 若 期依次为 细胞自噬过程中产生的水解产物有两个去路 一是分泌
， Ｇ１、Ｓ、Ｇ２、Ｍ １０ ｈ、７ ｈ、３ ｈ、１ ｈ， （３） ，
第一次阻断 用 处理后 凡处于 期的细胞立刻被抑制 而 到细胞外 二是留在细胞内被重新利用
： ＴｄＲ ， Ｓ ， ， 。
其他各期的细胞则照常运转 培养一定时间 后 所有 自噬溶酶体内的物质如蛋白质大分子或细胞器等被水
， （Ｇ２＋Ｍ＋Ｇ１） ， （４）
这些细胞则被抑制在 期和 期交界处 洗去 可恢复正 解后 为细胞生存提供原材料或 由此推测 当细胞养分不
Ｇ１ Ｓ 。 ＴｄＲ ， ＡＴＰ。 ，
常的细胞周期 若要使所有细胞均停留在 期交界处 第二 足时 细胞自噬作用会增强
， Ｇ１／Ｓ ， ， 。
次阻断应该在洗去 之后 到 进行
ＴｄＲ ｈ ｈ 。
要点点拨 秋水仙素可抑制纺锤体的形成 可激活
（１） ， Ｍ
期中 后期检验点 使分裂的细胞均停滞于中期
／ ， 。
若要使所有细胞均停留在 期交界处 第二次阻断
（２） Ｇ１／Ｓ ，
时要确保停留在 期交界处的细胞进入 期 故在洗去
Ｇ１／Ｓ Ｇ２ ，
之后进行第二次阻断的时间最短为 期时间 即 第二
ＴｄＲ Ｓ ， ７ ｈ；
次阻断时还要确保原来停留在 期交界处的细胞不能进入
Ｓ／Ｇ２
下一细胞周期的 期 故洗去 之后进行第二次阻断的时间
Ｓ ， ＴｄＲ
最长为 期时间 即
Ｇ２＋Ｍ＋Ｇ１ ， ３＋１＋１０＝１４（ｈ）。
