内容正文:
第1讲 细胞增殖和细胞周期
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
通过理解细胞周期的概念和有丝分裂的基本过程,能够掌握细胞周期的动态变化和物质准备过程,并形成生命在于运动的观点。
科学
思维
通过归纳有丝分裂过程中物质或结构的变化规律和相关曲线变式分析,培养利用逻辑思维分析问题的能力,利用数学知识解答问题的能力。
考点1 细胞增殖和细胞周期
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。
2.细胞周期
(1)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。一个细胞周期包括两个阶段: 分裂间期 和 分裂期 。
(2)分裂间期
①起止:从细胞一次分裂 结束 到下一次分裂 之前 。
②比例:细胞周期的大部分时间处于分裂间期,占细胞周期的 90%~95% 。
③特点: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 。
(3)分裂期
在分裂间期结束之后,细胞就进入 分裂 期,开始进行细胞分裂。对于 真核 生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,分裂结束后,形成的子细胞又可以进入分裂间期。
1.单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。(√)
2.只有连续分裂的细胞才有细胞周期。(√)
3.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短。(×)
4.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。(×)
5.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。(×)
1.(必修1P111“表6-1”)
(1)不同生物的细胞周期长短相同吗?
答案:不同。
(2)细胞周期越长的细胞,处于分裂期的细胞就越多,对吗?为什么?
答案:不对。细胞周期包括分裂间期和分裂期,当分裂期的时间所占比例越大时,处于分裂期的细胞就越多,而不是看细胞周期的长短。
2.(必修1P111“图6-1”)一个细胞周期的起点和终点分别是指哪个时间点?
答案:细胞周期是从一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止,故细胞周期的起点和终点都是分裂末期结束点。
1.细胞周期的四种表示方法
方法名称
图形
说明
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
线段图
a+b或c+d为一个细胞周期
坐标图
a+b+c+d+e为一个细胞周期
柱状图
A:DNA合成前期(G1期)
B:DNA合成期(S期)
C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)
2.常和细胞周期联系的“热点”
1.(情景探究)下表是几种细胞细胞周期的持续时间(t/h),据表分析:
细胞类型
分裂间期
分裂期
细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指肠上皮细胞
13.5
1.8
15.3
人的肝细胞
21
1
22
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22
(1)这些增殖细胞的细胞周期有怎样的特点?
(2)若用上述细胞观察细胞的有丝分裂,选择哪种细胞最有利于各时期的观察?说明理由。
答案:(1)不同种类的细胞,其细胞周期不一定相同,分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同;同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间也不相同。
(2)小鼠十二指肠细胞。因为细胞周期中分裂期相对较长。
2.(情景探究)如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量变化。
(1)在放射性同位素标记研究中,为区别DNA和RNA,最好选择标记的合成原料分别是什么?
(2)曲线表明,细胞分裂过程中核糖体功能活跃是哪些时期(用字母表示)?判断的根据是什么?
(3)d~e段细胞质中mRNA明显减少,最可能的原因是什么?
答案:(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
(2)a、c,因为在a、c阶段mRNA相对含量高,mRNA是核糖体翻译蛋白质的直接模板。
(3)高度螺旋化的染色体上的DNA不能转录。
◆[提升点1] 信息提取能力
1.(2022·浙江6月选考)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在( )
A.胞嘧啶 B.胸腺嘧啶
C.腺嘌呤 D.鸟嘌呤
解析:B [细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期,主要是遗传物质的复制,该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料,与RNA相比,DNA特有的碱基是胸腺嘧啶,故用放射性同位素标记的胸腺嘧啶最适合检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,B正确。]
2.真核细胞的细胞周期分为分裂间期和分裂期,受多种物质的调控,分裂间期又分为G1、S、G2三个阶段。如图是某动物细胞周期的部分调节过程,图中CDK2-cyclinE能