内容正文:
第10讲 细胞的增殖
[课标要求] 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.活动: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。
考点一 细胞增殖和细胞周期
1.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。
2.细胞周期
(1)范围:连续分裂的细胞。
(2)时间
(3)阶段:包括分裂间期和分裂期。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。
(4)特点:不同种类的细胞细胞周期不同(填“相同”或“不同”),分裂间期与分裂期所占比例也不同(填“相同”或“不同”)。
3.细胞不能无限长大的原因
细胞的大小影响物质运输效率,即细胞越大,细胞的表面积与体积的比值越小,物质运输的效率越低,不利于细胞与外界进行物质交换。
【易错辨析】
(1)分裂间期为分裂期进行物质准备。(√)
(2)抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期。(×)
(3)机体内所有的体细胞都处于细胞周期中。(×)
(4)一般来说,细胞体积越大,细胞核的DNA越多。(×)
(5)卵细胞的体积较大,能提高它与周围环境进行物质交换的效率。(×)
【长句应答】
1.细胞分裂间期的特点主要是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做准备。
2.细胞分裂期蛋白质合成的很少,原因是分裂期染色体中的DNA高度螺旋化,难以解旋,无法正常转录。
常考的与细胞周期联系的“热点”
考向一 细胞周期概念的理解
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:选C S期主要进行DNA复制,但染色体数目不加倍,C错误。
2.细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n=12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量,若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是( )
A.处于M期的染色体数目变化是12→24→12
B.加入过量胸苷7.4 h后,甲种细胞都将停留在S期
C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.若乙种细胞周期为24 h,M期为1.9 h,选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适
解析:选C M期的前期和中期染色体数目为12条,后期染色体数目加倍为24条,而分裂结束又恢复12条,A正确;加入过量的胸苷后,核DNA的复制被抑制,而复制刚结束的(G2期细胞)经过2.2+1.8+3.4=7.4 h进入S期,分裂过程被抑制,所以加入过量胸苷7.4 h后,甲种细胞都将停留在S期,B正确;从图中看出DNA的复制发生在S期,C错误;观察有丝分裂染色体变化应该选择分裂期比例较大的细胞,而甲细胞分裂期的比例为1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8),而乙细胞分裂期的比例为1.9/24,甲细胞分裂期比例较大,所以选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适,D正确。
[归纳总结]
与细胞周期有关几种常考图形
(1)以“时间长短”为衡量指标:图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期;其余的为分裂期。
(2)以“核DNA含量”为衡量指标:图3中a、a~b处的细胞,以及b处部分细胞,可分别对应图4中的a、b、c,即分别对应G1期、S期、G2期,均属于分裂间期。
(3)以“mRNA含量”为衡量指标:G1、G2期均有蛋白质合成,G1期在前,G2期在后。
考向二 细胞周期的调控机制
3.(2022·青岛一模)细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制,当细胞周期中某一节点出现“异常事件”,调节机制就被激活,排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤,细胞中合成的物质是否够多,细胞的体积是否足够大;纺锤体组装检验点(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装,纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝粒上。下列相关叙述不正确的是( )
A.G2期末检验通过后,说明具备分裂条件,细胞将进入分裂期
B.SAC检验未通过,细胞将停留在染色