微专题5 分子机制控制细胞周期-【金版教程】2025年高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

2025高考科学复习解决方案　生物学　经典版(不定项) 一　细胞周期调控蛋白 二　细胞周期检验点 三　细胞周期同步化 1．营养限制性培养，如：降低培养基血清含量。 2．分裂中期阻断法，如：秋水仙素处理。 3．DNA合成双阻断法的原理：利用TdR可以抑制DNA合成，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在S期或G1/S交界处，使细胞同步化。 DNA合成双阻断法的过程： A．处于对数生长期的细胞。B.第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其他细胞运行到G1/S期交界处被抑制。C.将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行。D.在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S期交界处。 细胞周期可分为间期和分裂期(M期)，间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)。如表所示为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段所需时间(单位：小时)，若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，则(　　) 细胞周期 G1 S G2 M 合计 时长 10 7 3.5 1.5 22 A.M期的全部细胞需要11.5小时才能达到G1期和S期的交界处 B．G2期的细胞数目将保持不变 C．至少22小时之后，所有的细胞才能都停留在G1期和S期的交界处 D．加入过量的DNA合成抑制剂之前，处于S期的细胞数目将是最多的 答案　A 解析　题中加入过量DNA合成抑制剂，抑制了S期的DNA复制，需要M期(1.5小时)＋G1期(10小时)M期全部细胞才能到达G1期和S期交界处，A正确；由于细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，所以细胞停止在S期之前，G2期细胞会逐渐减少，B错误；由于G2期细胞到G1期和S期的交界处所需时间最长，所以15小时后，大部分细胞停留在G1期和S期的交界处，还有部分处于S期的细胞，C错误；由图表可以观察到，处于G1期的细胞占细胞周期的比例最大，所以加入过量的DNA合成抑制剂之前，处于G1期的细胞数量将是最多的，D错误。 (2023·山东青岛高三模拟)细胞周期的调控关键在分裂间期。有2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：cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclin)。细胞周期蛋白有2种：S－cyclin和M－cyclin。其调控过程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．M－cyclin与cdc2结合发挥作用导致细胞进入有丝分裂过程 B．细胞周期循环往复的过程中需要核糖体不断地合成细胞周期蛋白 C．cdc2可以反复起作用，所以细胞周期过程中不需要重新合成 D．受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞 答案　C 解析　据图分析，M－cyclin和cdc2结合成具活性的MPF会触发系列酶促反应，使细胞从G2期进入M期，导致细胞进入有丝分裂过程，A正确；从图中可看出，细胞周期循环往复的过程中需不断地合成细胞周期蛋白，蛋白质的合成需要核糖体的参与，B正确；cdc2可以反复起作用，但是蛋白质需要不断地更新，所以细胞周期过程中需要重新合成，C错误；从G1期进入S期和从G2期进入M期，这2个转变过程都是由MPF的蛋白质复合体所触发的，受精卵分裂速度快于造血干细胞，所以受精卵分裂时MPF转化的速度明显快于造血干细胞，D正确。 (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，从而决定细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。 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 解析　(1)分裂间期分为G1期、S期和G2期，G1期为DNA合成前期(完成相关RNA和蛋白质合成)，S期为DNA合成期(完成DNA复制)，G2期为DNA合成后期，所以G2期与G1期相比，染色体数不变，核DNA数加倍。 (2)检测点1、2和3分别分布在G1期结束处、S期和G2期结束处，其作用在于检验DNA分子是否损伤、修复和完成复制。分离的染色体正确到达细胞两极发生在分裂期(M期)的后期，所以决定细胞质是否分裂的检验点是检验点5。 (3)DNA合成发生在S期，药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点2，可将癌细胞阻滞在S期；秋水仙碱作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，纺锤体的形成发生在分裂期的前期，因此应主要激活检验点4，可将癌细胞停滞于中期。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$