内容正文:
细胞周期三个疑点
“细胞周期” 概念是高中生物学多个知识的一个连接点,学生对细胞周期的疑难主要集中在以下:
1、有丝分裂有没有细胞周期?
释疑: 没有。有丝分裂和减数分裂都没有细胞周期,这是由细胞周期的概念决定的。先看一看表:
从细胞周期的概念可以看出, 有丝和减数分裂都没有细胞周期,它们加上分裂之外的间期才是细胞周期。用图一表示:
图一
进一步可以用图二说明:
图二
可以概括为(见图三)
图三
所以,可以说细胞周期过程中有丝分裂或减数分裂........,而不能说有丝分裂或减数分裂有细胞周期。
2、细胞周期中细胞间期是否都比较长?
释疑:不一定。不同细胞的细胞周期不同,间期时间也不同。
(一)早期胚胎细胞
周期时间短: G1和G2期非常短,上次分裂后,立即进入S和M期据研究,早期胚胎细胞的细胞周期如非洲爪蟾的早期胚胎细胞,细胞分裂快,无G1期,G2期非常短,S期也短,因为所有复制子都激活。以至认为仅含有S期和M期(各占一半《陈阅增普通生物学》),即一次卵裂后,新的卵裂球迅速开始DNA合成,然后立即开始下一次卵裂。
(二)酵母细胞
周期时间短: ~90 min;核膜不解聚、属封闭式,纺锤体位于核内。
(三)细菌细胞
原核细胞没有细胞核,细胞周期包含一个相对较长的生长时期,在该时期中,细胞完成自身DNA的复制,接着进行细胞分裂。原核细胞的细胞分裂称为原核分裂或二分裂。理想状态下,原核细胞的细胞周期进行得很快。例如,肠道中大肠杆菌完成生长、复制DNA和分裂这一细胞周期,大概只需要20分钟。
3、细胞周期如何调控?
释疑:细胞周期内有两个阶段最为重要: G1到s和G2到M;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:称为cdc2的激酶和细胞周期蛋白。 2001年度诺贝尔生理学与医学奖颁给了三位科学家,以表彰他们“发现了细胞周期的关键调节因子”。他们确定了在真核生物中控制细胞周期的两种因子:细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)和细胞周期蛋白。还发现了大量控制细胞周期的基因,其中一种被称为“START”的基因对控制各个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。调控紊乱,会引发癌变。
这两个阶段正处在复杂活跃的分子水平变化的时期,受很多环境条件的影响。例如多种激素、血清因子、多胺、蛋白水解酶、神经氨酶、cAMP、cGMP以及甘油二脂(DG)、 三磷酸肌醇(IP3)和Ca信使系统等等。但目前细胞增殖调控的分子基础还不多。
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