第4单元 第3讲 新情境问题的思维建模与实验技能的系统归纳 (单元发展课)（课件PPT）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

　第3讲　新情境问题的思维建模与实验 技能的系统归纳 (单元发展课) 开始 1 01 02 一、科学思维——抽象、理性的 学科情境要读懂 二、科学探究——实验基本知能、 通性通法要掌握 2 第3讲　新情境问题的思维建模与实验技能的系统归纳 (单元发展课) 一、科学思维——抽象、理性的学科情境要读懂 热点素材(一)　细胞周期调控　 1．细胞周期的调控 细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个起决定作用的控制点，从G1期进入S期和从G2期进入M期。这2个转变过程都是由一种称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质复合体所触发的。组成MPF的是两种蛋白：cdc2的激酶和 细胞周期蛋白(cyclins)。cyclins有2种：S­cyclin和M­cyclin。其调控过程如图所示。 [关键解读] 细胞周期的调控关键是掌握2个起决定作用的控制点，即在G1期 S­cyclin与cdc2结合调控DNA复制，使细胞进入S期；在G2期M­cyclin与cdc2结合调控有丝分裂，使细胞进入分裂期。　　 2．动物细胞周期同步化的三种方法 [1] 根据细胞周期调控的原理，利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。 [信息解读] [1] 联系所学：联系教材细胞周期的过程，回顾细胞间期各期的变化。 [2] DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，会阻断间期中S期的DNA复制过程，使处于间期的细胞停滞在间期的S期；处于S期之外的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的G1/S期交界处，从而实现细胞周期同步化的目的。操作过程如下： ①假设一个细胞周期时长＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。 ②向细胞的培养液中加入过量的DNA合成可逆抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制。 ③继续培养G2＋M＋G1＝3.5＋1.5＋10＝15(h)，则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处。 ④除去抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，运行时间既要保证处于G1/S期交界处的细胞经过S期(7 h)进入G2期，又要保证处于S期的细胞不能再次进入S期，即运行时间应控制在7～15 h。 ⑤再加入DNA合成可逆抑制剂，则可实现全部细胞都被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。 [信息解读] [2] 深化理解：明确DNA合成阻断法操作过程中各步骤的目的，以及如何才能达到细胞周期同步化的效果。 [3] 秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体形成，使细胞周期被阻断，从而实现细胞周期同步化。 血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。 [信息解读] [3] 联系所学：联系教材多倍体形成的原理中秋水仙素抑制纺锤体形成的过程。 [预测导向训练] 1．(2022·浙江1月选考)某多细胞动物具有多种细胞周期 蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)， 两者可组成多种有 活性的CDK­cyclin复合体，细胞周期 各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控。细胞周期如图所示， 下列叙述错误的是 (　 ) A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异 B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段 D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK­cyclin复合体会同步发生周期性变化 答案：D　 解析：不同细胞的细胞周期时间长短不同，A正确； 不同时期需要不同的CDK­cyclin复合体有序转换，抑制某种CDK­cyclin复合体的活性会使细胞周期停滞在特定阶段，B、C正确； 不同时期需要的CDK­cyclin复合体不同，因此调控不同阶段的CDK­cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。 2．利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，下列说法正确的是 (　 ) A．阻断Ⅰ需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂，不可逆的抑制DNA复制 B．解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S即可 C．阻断Ⅱ处理与阻断Ⅰ相同，经过处理后，所有细胞都停留在S期 D．营养限制性培养也能够实现动物细胞周期同步化 答案：D　 解析：毒性较强的DNA复制抑制剂，会不可逆的抑制DNA复制进而会导致解除抑制后DNA也无法正常复制，A错误； 为了防止之前加的阻断物质对细胞周期的影响，因此解除