专题三 层级Ⅱ 微点精研(一) 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化（课件PPT）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（老教材）

微点精研(一) 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化 从“高度””上研究高考 01 02 目 录 从“深度”上提升知能 03 从“宽度”上拓展训练 2 从“高度”上研究高考 [例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CDK－cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin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CDK－cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK－cyclin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CDK－cyclin复合体会同步发生周期性变化 [答案]　D [解析]　同一生物不同类型细胞的细胞周期的时间长短不同，A正确； 不同时期需要不同的CDK－cyclin复合体有序转换，抑制某种CDK－cyclin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CDK－cyclin复合体不同，因此调控不同阶段的CDK－cyclin复合体不会发生同步的变化，D错误。 [例2]　(2020·江苏高考)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了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。请据图回答下列问题： (1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_________________________________________________________。 (2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过______________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否______(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________。 (3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是_______________________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制________的形成，主要激活检验点________，使癌细胞停滞于中期。 [解析]　(1)DNA复制发生在S期，着丝点分裂染色体数目加倍发生在M期；与G1期细胞相比，G2期细胞染色体数不变，核DNA数加倍。 (2)有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体复制(实质为DNA的复制)以后，精确地平均分配到两个子细胞中，使亲代和子代细胞之间保持了遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分裂间期，间期DNA复制，在DNA复制过程中其双螺旋结构解开易受损伤，所以要检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期，应该在检验点5检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。 (3)癌细胞的主要特征是可以无限增殖。DNA复制发生在S期，对应检验点2。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成而使癌细胞停滞在中期，对应检验点4。 [答案]　(1)染色体数不变，核DNA数加倍 (2)染色体正确复制和平均分配　①②　检验点5　(3)细胞无限增殖　2　纺锤体　4 从“深度”上提升知能 1．细胞周期调控 细胞周期的调控关键在分裂间期。有两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。这两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激酶和细胞周期蛋白(cyclins)。cyclins有2种：S－cyclin和M－cyclin。其调控过程如图所示： 2．动物细胞周期同步化的三种方法 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。 (1)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，会阻断间期的DNA复制过程，使处于间期的细胞停滞在间期；处于分裂期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间期，从而实现细胞周期同步化的目的。操作过程如下： 假设一个细胞周期时长＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。 ①向细胞的培养液中