尖子生突破11 细胞周期的同步化-【尖子生突破】备战2024年高考生物重难点突破精讲

尖子生突破11 细胞周期的同步化 在一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细胞周期时相之中。为了研究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，故常需借助某种自然或人工的实验手段，使细胞群体中处于细胞周期不同时相的细胞停留在同一时相的现象，这就是细胞同步化技术。 一、单选题 1．细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期（G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞裂期）时相中，DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA 合成抑制剂，将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中，处于S期的细胞立即被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液，阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行。叙述正确的是（　　）   A．要实现丙图状态，需要在第一次洗脱后培养时长<（G1＋M＋G2）时加入TdR B．第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养（G1＋G2＋M）时长后，细胞处于乙状态 C．为了实现培养液中所有细胞的同步化，需要3次加入TdR D．第一次更换培养液后，S<培养时长<（G1＋M＋G2）时，细胞处于甲状态 2．APC/C复合物促进有丝分裂进入后期，为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响，利用药物对细胞进行同步化处理，测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相，结果如图。 下列分析不正确的是（    ） A．G1、S、G2期为M期进行物质准备 B．药物使大部分细胞停滞在G1/S期 C．APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成D．APC/C可能在后期将同源染色体拉向细胞两极 3．科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产下一批卵后同时受精，会出现所有受精卵同时卵裂的现象，这是一种自然同步化；通过人工选择或诱导可使受精卵细胞都停在分裂中期，这是一种人工同步化。下列叙述正确的是（　　） A．连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一次有丝分裂 B．根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，这是一种自然同步化 C．将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，可让所有细胞都停留在G1期与S期交界处 D．细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素 4．有丝分裂选择法是经人工选择实现细胞周期同步化的一种方法，用该方法培养细胞的过程中，细胞分裂活跃，细胞变圆隆起，与培养皿的黏着性低，再轻微振荡，分裂期的细胞易脱离器壁，悬浮于培养液中，可收集培养液而获得所需细胞据此分析，下列叙述错误的是（　　） A．该方法能一次性获得大量的同步化细胞 B．用该方法并不断加入新鲜培养液，能持续收集所需细胞 C．若振荡过于剧烈，则可能收集到处于分裂间期的细胞 D．该方法操作简单，避免了药物对细胞的伤害 5．为保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统（检验点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如下图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。下列关于细胞周期的说法，错误的是（    ） A．图中检验点123可组合研究，用于检验DNA分子是否完成复制 B．用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养，S期细胞的数量会增多 C．用蛋白质合成抑制剂处理，会影响G1期细胞进入S期 D．可利用相关试剂激活检验点4，使相关细胞停滞于分裂中期实现细胞周期同步化 6．细胞同步化是指自然的或人工方法获得的细胞群体的细胞周期同步化生长。下列叙述不正确的是（    ） A．以大肠杆菌为实验材料证明DNA分子半保留复制，密度梯度离心出现理想分带结果的前提是大肠杆菌同步化增殖 B．以植物愈伤组织为实验材料观察细胞有丝分裂过程，在同一视野能看到分裂期各时期图像的前提是细胞不能同步化 C．以酵母菌为实验材料构建种群增长曲线，出现J型曲线的前提是酵母菌同步化增殖 D．培养酵母菌过程中，在种群增长的K/2时加入DNA合成可逆抑制剂，可实现酵母菌增殖同步化 7．细胞周期同步化是指使细胞群体处于同一周期同一阶段的过程。过量的胸腺嘧啶脱氧  核苷（TdR）是一种 DNA 合成抑制剂（可阻断 S 期）。某同学设计了以下实验来获得全部处于 G1/S 期交界处的同步化细胞： ①加入过量 TdR，处理时间为 T1；②移除 TdR 并加入新鲜培养液，处理时间为 T2；③再次加入过量 TdR，处理时间为 T3；④移除 TdR 并加入新鲜培养液，得到同步化细胞。若用 TG1、 TS、 TG2和 TM 分别表示细胞周期 G1、 S、 G2、 M所用时长，下列说法错误的是（ ） A．T1≥TG1+TG2+TM B．TS≤T2≤TG1+TG2+TM C．T3＜TG1+TG2+TM