内容正文:
第1讲 细胞增殖
考点1 细胞增殖和细胞周期
一、生物体的生长主要是细胞增殖的结果
1.多细胞生物体积增大的原因
(1)细胞数量增多。
(2)细胞体积增大。
2.细胞的直径是细胞的重要特征
(1)各类细胞的直径有一定的规律。
(2)一般而言,多数动物和植物细胞的直径为20~30 μm。
3.细胞体积
(1)合适的细胞体积能保证细胞与周围环境进行正常的物质和信息交换,保证细胞内物质运输和信息传递的正常进行。
(2)当细胞体积增加过大时,细胞的相对表面积就变小,细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也可能会降低,这会影响细胞核对细胞的控制,不利于细胞生命活动的进行。
(3)生物体的细胞不能无限长大,受多种因素的限制。
二、细胞增殖
1.意义
细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。
2.方式
细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
3.细胞周期(以进行有丝分裂的细胞为例)
(1)概念:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期。
(2)阶段划分
①分裂间期:完成物质准备,主要包括DNA的复制和有关蛋白质的合成。
②分裂期:染色体平均分配,完成细胞的分裂。
1.多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 (√)
2.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 (×)
提示:连续分裂的细胞才有细胞周期。
3.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 (×)
提示:洋葱表皮细胞不具有分裂能力。
4.原核生物主要进行二分裂,二分裂不是无丝分裂。 (√)
5.减数分裂没有细胞周期,高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期。
(√)
1.在生物学研究中,常用的同位素有的具有放射性,如 等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如 等。(必修1 P115“旁栏问题”)
提示:14C、32P、3H、35S、59Fe、45Ca 15N、18O
2.生产实践中常需要进行数据分析。数据分析是分析实验过程和结果的重要方法。例如,记录生物A细胞周期的相关数据如下表(表中G1期为从上次分裂结束至DNA复制之前的一个时间间隔,S期为DNA合成期,G2期为从DNA复制完成至细胞分裂之前的一个时间间隔)所示。
生物A细胞周期相关数据表
细胞周期
分裂间期
分裂期(M)
G1期
S期
G2期
时间/h
9
10
2
1
(1)绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各时期名称(假设体细胞内核DNA相对含量为2c)。(必修1 P121“应用题T2”)
提示:
(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于S(填字母)期的细胞立刻被抑制,再培养12 h,则其余细胞都将被抑制在G1与S期交界处;去除抑制剂,更换新鲜的培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达到G1(填字母)期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在G1与S期交界处,实现细胞周期同步化。
1.细胞不能无限长大的原因
(1)细胞越大,细胞的表面积与体积的比值 。
(2)从物质运输的效率看,细胞不能太大的原因是
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____________________________________________________________________。
(3)细胞体积是不是越小越好?
____________________________________________________________________。
提示:(1)越小 (2)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 (3)不是,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
2.G1期、S期、G2期细胞中发生的代谢反应存在差异,其根本原因是
____________________________________________________________________。
提示:不同时期细胞中基因的表达存在差异(基因的选择性表达)
1.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D