内容正文:
第四单元 细胞的生命历程
第10讲 细胞的增殖
四层——高考考什么
四翼——高考怎么考
1.描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
2.实验:制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片。
1.对细胞增殖的考查经常涉及由分裂间期进入分裂期的物质变化及分裂的异常情况分析,如细胞分裂过程中相关蛋白质CDK1的磷酸化水平分析和出现的染色体桥结构。
2.试题主要体现对科学思维和科学探究的考查,即模型与建模、演绎与推理、结果分析等。
考点一 细胞增殖和细胞周期
1.生物体生长的原因
一是靠细胞生长增大细胞的体积,二是靠细胞分裂增加细胞的数量。
2.细胞增殖
(1)概念:细胞以分裂的方式进行增殖,包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
(2)方式:真核细胞:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。原核细胞:二分裂。
(3)意义: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.细胞周期
(1)条件:连续分裂的细胞才有细胞周期。
(2)概念: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)特点:一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
[重点整合]
1.细胞周期的四种常见表示方法
(1)扇形图
(2)线段图
(3)坐标图
(4)柱状图
2.分裂间期的物质变化
(1)G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成,为S期DNA的复制做准备。
(2)S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
(3)G2期:又称DNA合成后期,发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。
3.细胞分裂后产生的子细胞有三种去向
(1)持续分裂:始终处于细胞周期中,如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。
(2)暂不分裂:暂时脱离细胞周期,但仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中,如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。
(3)永不分裂:永远脱离细胞周期,处于分化状态直到死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。
[考向突破]
考向一 细胞周期的分析
1.如图是关于细胞周期的示意图(G0期是具有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期,G1期主要进行RNA和有关蛋白质的合成,S期主要进行DNA的复制,G2期为有丝分裂的准备期,还有一些RNA和有关蛋白质的合成,M期为分裂期)。下列叙述错误的是( )
A.一个完整的细胞周期为G1期→S期→G2期→M期
B.相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活
C.S期DNA复制后染色体数目加倍,为M期的进行提供所需物质
D.处于G1期的细胞数量远多于处于(M+G2)期的细胞数量
解析 S期主要进行DNA复制,但染色体数目不加倍,C错误。
答案 C
2.(2022·石家庄模拟)为研究某种动物体细胞的细胞周期,让处于S期的细胞都被3H标记(t0时),用无放射性的新鲜培养液培养,不同间隔时间取样做细胞放射性自显影,统计出正处于M期细胞的百分数。t1时被标记细胞最早进入M期;t2时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在增加;t3时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在减少;t4时出现被标记细胞第二次进入M期。下列叙述正确的是( )
A.t0~t1时,被3H标记的细胞内会发生核糖体增生
B.t1~t2时,有部分细胞可能形成细胞板
C.t2~t3时,DNA难以受到内外因素的干扰而发生差错
D.t3~t4时,该时间段一定长于该体细胞G1和G2期之和
解析 核糖体增生发生在G1期,S期细胞均被3H标记,S期细胞经G2期才进入M期,t0~t1时被3H标记的细胞没有处于G1期的,不会发生核糖体增生,A错误;动物细胞不能形成细胞板,B错误;t2时50%M期细胞被标记且被标记细胞数目在增加,说明t2~t3时有细胞可能处于S期,而S期细胞DNA易受到内外因素的干扰而发生差错,C错误;t3~t4相当于1/2M+G1+G2,该时间段一定长于该体细胞G1和G2期之和,D正确。
答案 D
考向二 细胞周期的相关拓展
3.(2020·山东卷)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如下图所示。下列说法错误的是(