第6章 细胞的生命历程——【期末复习】高一生物单元必背知识点梳理（人教版2019必修1）

第6章 细胞的生命历程

第1节 细胞的增殖

一、细胞增殖

 1.细胞增殖

(1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。

(2)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。

(3)过程：物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。

(4)方式：原核生物：二分裂

        真核生物：有丝分裂，无丝分裂，减数分裂

二.细胞周期

(1)条件：连续分裂的细胞。

      （比如：根尖分生区细胞，造血干细胞可连续分裂，具备细胞周期）

      （高度分化的细胞，不再分裂，将处于分化状态直到死亡，如，神经细胞，表皮细胞，故不具备细胞周期）

(2)起点：一次分裂完成时；终点：下一次分裂完成时。

(3)阶段：分裂间期（时间长）和分裂期。

(4)细胞周期的表示方法（先进行分裂间期，再进行分裂期）

图1：a+b或c+d   注意b+c是错误的，  

(5)分裂间期

①特点：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。

②意义：为分裂期进行活跃的物质准备。

③物质变化

G1期：主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期做准备

S期：主要进行DNA复制

G2期：主要进行RNA和有关蛋白质的合成，为有丝分裂做准备

三.  有丝分裂

1.有丝分裂各时期的特点（重点记忆）

（1）后期着丝粒是自动分裂的，与纺锤丝的牵引无关，纺锤丝只是牵引染色体运动

（2）植物细胞壁的形成与高尔基体有关。

（3）赤道板是一个虚拟的结构，显微镜下看不见；细胞板是一个真实存在的结构，显微镜下可见。

（4）与植物细胞有丝分裂有关的细胞器：核糖体，线粒体，高尔基体

与动物细胞有丝分裂有关的细胞器：核糖体，线粒体，中心体

（5）中心体经复制后，平均分配到两个子细胞中。

线粒体等细胞器复制后，随机分配到两个子细胞中。

（6）染色体出现在前期，消失在末期。染色单体形成于间期，出现在前期，消失在后期。

（7）有丝分裂的意义：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。

2.动、植物细胞有丝分裂的比较

3.无丝分裂

(1)特点：分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。

(2)过程：先细胞核缢裂成两个细胞核。再整个细胞从中部缢裂成两个子细胞。

(3)实例：蛙的红细胞。

4.思维训练

(1)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是：细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。

(2)细胞体积也不是越小越好，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。

5.染色体、染色单体、DNA的数量关系

6.曲线图

四.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

1．实验原理

(1)高等植物根尖、芽尖等分生区细胞有丝分裂较旺盛。

(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(甲紫溶液或醋酸洋红液)染成深色。

(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。

2．实验步骤

(1)洋葱根尖的培养：洋葱底部接触到瓶内的水面，置于温暖处培养，待根长至约5 cm。

(2)装片的制作：解离----漂洗----染色----制片

①解离：解离液（质量分数为15%的盐酸和体积分数为95% 的酒精1：1混合）

作用：使组织中的细胞相互分离开来

              注意：解离时间太短，细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散，时间过长，细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色。

②漂洗：用清水洗去解离液，防止解离过度。

③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液染色。

          注意：染色时间太短，染色体（质）不能完全着色，时间过长，使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体。

④制片：用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻的按压盖玻片。

              作用：使细胞分散开来，便于观察。

(3)观察

先低倍镜观察：找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密

再高倍镜观察：先找分裂中期的细胞，再找前期、后期、末期的细胞，最后观察分裂间期的细胞

（4）注意

①解离时细胞已死亡，观察到的只是一个细胞的一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。

②选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞，这样可以使处于分裂期的细胞相对较多，容易观察。

③观察结果中，分裂间期的细胞最多，因为间期时间最长

第2节 细胞的分化

一、细胞分化及其意义

1．概念：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。

2．特点

3．时间：发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度

4．实质：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(即基因的选择性表达)。

5．实例：构成人体四种组织的细胞，如上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞等；植物的叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞等。

6．意义

(1)是生物个体发育的基础。

(2)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.结果：

改变：细胞的形态、结构和生理功能改变，即细胞的种类改变，RNA和蛋白质的种类改变

不变：遗传物质DNA不变，细胞的数目不变

二、细胞的全能性

1．概念：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。

2．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。

已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。

3．细胞全能性的原因

(1)原因：细胞内具有本物种个体发育所需要的全套的基因。

(2)理解：体细胞一般都是由受精卵通过细胞分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有相同的DNA分子。

4.细胞表达其全能性都需要的条件

(1)离体状态下。

(2)水、无机盐、有机营养及植物激素等。

(3)适宜的温度等外界环境条件。

5.细胞全能性的高低

(1)受精卵>生殖细胞>体细胞

(2)植物细胞>动物细胞

(3)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞（分化程度高的细胞全能性不一定低，如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然较高。）

6.干细胞

(1)特点 ①具有分裂和分化能力。

②在动物和人体内，数量很少。

(2)                       举例：人骨髓中的许多造血干细胞，能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。

(3)                       并非所有干细胞都要发生分化。

原因：干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。

第3节 细胞的衰老和死亡

一　细胞的衰老

1．细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。

2．细胞衰老的特征（背过）

(1)细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。（老年人皮肤皱缩）

(2)细胞内的多种酶的活性降低，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，妨碍细胞内的物质的交流和传递

(4)细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。

(5)细胞膜的通透性改变（不一定是降低），使物质运输功能降低

3．老年人头发变白的原因：毛囊细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。

老年人皮肤上长“老年斑”的原因：衰老细胞中色素（脂褐素）积累。

4．细胞衰老的原因：自由基学说和端粒学说。

（1）自由基学说

①概念：异常活泼的带电分子或基团

②产生：有害物质的入侵和细胞内的氧化反应

③特点：会攻击破坏正常的生物分子，如

（2）端粒学说

①概念：每条染色体的两端都有一段特殊序列的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危害：端粒DNA序列变短会使端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，结果使细胞的生命活动渐趋异常

5．细胞衰老与个体衰老的关系

(1)单细胞生物：细胞的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不是一回事；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

6．细胞衰老的意义：细胞衰老是个体体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。

7．年龄因素与细胞衰老的关系：①随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。②细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。

二　细胞的死亡

1．细胞死亡方式：细胞凋亡；细胞坏死；

2．细胞凋亡

(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

(2)类型 ①成熟生物体中细胞的自然更新，如红细胞的更新。

②某些被病原体感染的细胞的清除，如白细胞因吞噬过多的细菌而死亡。

③正常发育过程中器官的退化，如蝌蚪尾的消失。

(3)意义 ①完成正常的发育，如胎儿手的发育。

②维持内部环境的稳定，如红细胞的更新。

③抵御外界各种因素的干扰，如吞噬细胞清除病原体。

3．细胞坏死：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。

4．细胞自噬

(1)概念：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。

(2)意义

①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。

②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。

③细胞自噬不一定引起细胞死亡（细胞自噬本是为了让细胞活下去），但有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。

5．同样是血细胞，白细胞和红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多，原因是白细胞的主要功能是吞噬病菌等。

6.比较细胞凋亡、坏死的异同点。