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专题三 作业(二) 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化
1.(2023·江苏前黄高级中学模拟)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、细胞分裂期)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。下列叙述正确的是( )
A.要实现丙图状态,需要在第一次洗脱后,S<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
解析:选A 若要实现丙图的状态,需在第一次洗脱TdR后,培养时长应大于S时长且未达(G1+M+G2)时长前第二次加入过量TdR,这样能使所有细胞出S期且能防止最先出S期的细胞再次进入S期,A正确;第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养(G1+G2+M)时长后,处于S期的细胞被抑制,处于G1、G2、M期的细胞正常分裂至G1和S交界处,如甲图,B错误;为了实现培养液中所有细胞的同步化,需要2次加入TdR,C错误;第一次更换新鲜培养液后,阻断于S期的细胞,开始复制DNA并沿细胞周期运转,S<培养时长<(G1+M+G2)时,细胞所处状态可能如图乙,但不会如图甲,D错误。
2.细胞周期的分裂间期包括G1期、S期(DNA合成期)和G2期。细胞周期的关键是G1期的启动,而周期蛋白D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白,有利于细胞周期的启动。下列叙述正确的是( )
A.周期蛋白D1在连续分裂的细胞中表达量可能会升高
B.若促进周期蛋白D1基因的表达,则有利于癌症的治疗
C.若抑制周期蛋白D1基因的表达,则细胞会停留在S期
D.有丝分裂和减数分裂表达的周期蛋白D1的含量相同
解析:选A 周期蛋白D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白,连续分裂的细胞需保持持续进入细胞周期的能力,其周期蛋白D1表达量可能会升高,A正确;癌细胞有无限增殖的特点,促进周期蛋白D1基因的表达,会促进癌细胞的增殖,不利于癌症的治疗,B错误;周期蛋白D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白,若抑制周期蛋白D1基因的表达,则细胞会停留在G1期,C错误;减数分裂没有细胞周期,D错误。
3.研究发现,VPS4B(细胞液泡分选蛋白4B)能够调控肿瘤细胞的增殖过程。在癌细胞培养过程中,下调VPS4B组与对照组的细胞分裂间期各时期细胞数目比例变化如表。下列分析中错误的是( )
G1期/%
S期/%
G2期/%
对照组
51.54
33.13
15.33
下调VPS4B组
67.24
19.78
12.98
注:细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期;下调为使目的基因表达量减少的调节。
A.核糖体中合成的VPS4B经加工后才有调控作用
B.VPS4B可能在S期与G2期的转换过程中起作用
C.VPS4B的缺失可能导致细胞周期的停滞
D.下调VPS4B的表达可能成为治疗癌症的新思路
解析:选B VPS4B是一种蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体中合成的蛋白质需要加工后才有生理活性,A正确;根据表格数据可知,下调VPS4B组的G1期细胞数目比例上升,S期细胞数目比例下降,因此该蛋白质可能在G1期与S期的转换过程中起作用,B错误;下调VPS4B组处于G1期的细胞数目比例上升,导致S期、G2期的比例下降,进一步影响细胞进入分裂期,说明VPS4B的缺失可能导致细胞周期的停滞,C正确;下调VPS4B的表达可抑制癌细胞的增殖,使癌细胞停留在分裂间期,这可能成为治疗癌症的新思路,D正确。
4.(2023·杭州二模)细胞周期检查点是细胞周期调控的一种机制,以调控周期各时相有序而适时进行更迭,以下是常见检查点的功能列表,其中检查点甲决定细胞是否进入M期。下列叙述正确的是( )
检查点名称
对应功能
甲
评估细胞是否生长到合适大小,环境因素是否适合细胞分裂
乙
评估DNA是否损伤,外界环境是否适宜细胞进入S期
丙
评估DNA是否损伤,若损伤则修复;同时评估DNA是否复制完成
丁
评估纺锤体是否正确组装
A.检查点甲接收的反馈信号是细胞数量达到一定值
B.各检查点的先后顺序是甲、乙、丙、丁
C.检查点甲、乙、丙、丁均处于分裂间期
D.处于检查点丙、丁之间的核DNA载体可能仍呈松散状态
解析:选D 检查点是针对单个细胞而言,检查点甲接收的反馈信号是细胞大小等,A错误。由题表中各