内容正文:
第1讲 细胞增殖
2.3.1 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
一、细胞生长与细胞周期
1.细胞不能无限长大的原因
2.细胞增殖的周期性
(1)细胞周期
(2)细胞(真核细胞)增殖的概述
①方式:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
②过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
③意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
二、细胞的有丝分裂
1.有丝分裂过程
2.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别
3.细胞有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
三、细胞的无丝分裂
反思·小结
一、易错微点判断
1.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性消失和重现(√)
2.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制(√)
3.在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂期的细胞数量较多(×)
4.洋葱根尖细胞中有16条染色体,在细胞周期的分裂间期中,细胞要进行染色体复制,复制后染色体为32条(×)
5.细胞体积增大,与外界物质交换效率提高(×)
6.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同(×)
7.在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期(√)
8.蛙的红细胞与淋巴细胞的染色体均可呈周期性变化(×)
二、核心语句必背
1.细胞体积越大,细胞的表面积与体积之比就越小,物质运输的效率就越低。
2.只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。
3.一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂期又可以划分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。
4.有丝分裂过程中,DNA加倍在间期,染色体数目暂时加倍在后期。
5.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。
6.动物与高等植物细胞有丝分裂的区别:①间期中心粒倍增;②前期纺锤体由中心粒发出的星射线形成;③末期细胞膜从中部凹陷并把细胞缢裂为两部分。
突破点一 细胞增殖的周期性
试考题·查欠缺
1.(2023·南昌质检)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
周期
G1
S
G2
M
合计
时间/h
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
下列叙述正确的是( )
A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期
C.G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍
D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同
解析:选A G1期细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生;用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞,并不是所有的细胞在1.3 h后都被阻断在S期,如有的细胞刚刚进入G2期,在1.3 h后这些细胞仍处在G2期;G2期的细胞已经完成染色体复制,此时细胞中的每个染色体上含有2条染色单体,但这2条染色单体由一个着丝粒相连,染色体数仍为1条,染色体数目不变;胡萝卜一些组织细胞无细胞周期,而具有细胞周期的细胞,其细胞周期时间的长短也不一定相同。
2.(2020·山东高考)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
解析:选C 由题意可知,正常细胞中DNA复制未完成时CDK1处于磷酸化状态,即去磷酸化过程受到抑制,A正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,染色质螺旋化形成染色体,B正确;由题图可知,正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1磷酸化水平达到最高点(二者相同)后均出现下降,但感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平依旧维持在较高水平,而正常细胞中CDK1磷酸化水平显著降低,说明被感染细胞中磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制,故M蛋白通过抑制磷酸化的CDK1的去磷酸化而影响细胞周期,C错误;磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,才能使细胞进入分裂期,故M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细