2025届高三一轮复习：细胞的增殖03导学案

高三生物一轮复习学案 热点—细胞的增殖03 【学习目标】 1.学会分析细胞周期“关卡”问题 2.掌握细胞周期同步化的方法 【检索回顾】 1．任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期 2．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长 3．细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的 4．同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响 5．间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 6．有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果 7．赤道板不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板的形成与高尔基体有关，可以观察到。 8．除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的 9.DNA数目的加倍和染色体数目的加倍可发生在同一时期 10.看到的分生区细胞大多拥有完整的细胞核 【重点内容】 热点1：常与细胞周期相关联的知识 热点2：细胞周期中的检验点 对点练习： 1.细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制，当细胞周期中某一节点出现“异常事件”，调节机制就被激活，排除“故障”或使细胞周期中断。如G2期末检验点主要检测复制后的DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否够多，细胞的体积是否足够大；纺锤体组装检验点(SAC)能够检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝是否正确连接在染色体的着丝粒上。下列相关叙述不正确的是(　　) A．G2期末检验通过后，说明具备分裂条件，细胞将进入分裂期 B．SAC检验未通过，细胞将停留在染色体数目暂时加倍的状态 C．细胞周期检验点往往与相应的分子修复机制共同作用 D．有的细胞可能因某些原因暂时脱离细胞周期，不进行增殖 2.在洋葱根尖细胞周期示意图中,①③④⑤⑥分别表示不同时期,cyclinB和CDK1是能调控细胞周期从一个阶段到下一个阶段的调节因子。下列叙述正确的是 (　) A.生物体内的所有细胞都会发生如图所示的过程 B.处于④时期的细胞染色体向两极移动依赖于中心体发出的星射线 C.通过显微镜观察,会发现处于⑤时期的细胞染色体的着丝粒排列在细胞板上 D.如果控制cyclinB和CDK1合成的基因发生突变,细胞可能会发生癌变 3．细胞周期沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行，离不开细胞周期中关卡和调控因子的作用。关卡能够检测核DNA复制及染色体分配质量，只有相应的过程进行完全，细胞才能顺利通过关卡进入下一个时期。如图为细胞周期中的3个主要关卡。下列有关说法错误的是(　　) A．连续分裂的细胞中调控因子呈现周期性变化 B．关卡1和3可负责检测核DNA是否有损伤 C．核DNA复制不完全的细胞不能通过关卡2 D．染色体未全部与纺锤体相连的细胞不能通过关卡3 热点3：细胞周期同步化 4．细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是(　　) A．处于M期的染色体数目变化是12→24→12 B．加入过量胸苷7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期 C．G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成 D．若乙种细胞周期为24 h，M期为1.9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适 5.细胞增殖是细胞重要的生命活动，具有周期性。细胞周期包含四个阶段：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷(TdR)双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他细胞阶段的运转，最终导致细胞群被同步化。下图为研究人员利用TdR双阻断法使人宫颈癌细胞群同步化的过程示意图。回答下列问题： (1)细胞增殖包括________和细胞分裂两个相连续的过程。对于真核细胞来说，有丝分裂是其细胞分裂的主要方式，有丝分裂的重要意义是________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)据图推测，TdR双阻断法先后两次使用高浓度TdR处理，这两次处理的时间均应控制在______________________________范围内；正常处理的时间应控制在_______________范围内，该次处理的目的是____________________________________________________ 经过上述三次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的________(填位置)，从而实现了细胞周期的同步化。 (3)细胞周期受到严格的分子调控，调控异常会引起细胞增殖无序化。为研究W蛋白对动物细胞有丝分裂的调控作用，研究人员将经上述同步化处理的某动物正常细胞群和W蛋白缺失细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如下图所示： 由图可知，细胞D内染色体的主要行为变化是________________________________。本实验表明W蛋白对细胞周期的调控作用是________________________________________ ________________________。 【总结】细胞周期同步化的方法 1．DNA合成阻断法 DNA合成阻断法：这种方法是选用无毒或低毒的DNA合成抑制剂，特异和可逆地抑制DNA合成，而不影响处于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。5-氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤以及高浓度AdR（脱氧核糖腺苷）、GdR（脱氧核糖鸟苷）和TdR（脱氧核糖胸苷）等均可以通过抑制DNA合成使细胞同步化。其中高浓度TdR对S期细胞的毒性较小，因此实验中常用TdR阻断法诱导细胞同步化。 2．分裂中期阻断法 某些药物，如秋水仙素、秋水酰胺和诺考达唑等，可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期[染色体着丝点是否着生纺锤丝是中期向后期发展的重要检验，而细胞的其他变化不受此影响，比如核膜核仁已完成解体消失，染色质已高度螺旋化成为染色体等等，这都是中期的重要特点]。处于间期的细胞，受药物的影响相对较弱，常可以继续运转到M期。将分裂中期细胞悬浮于新鲜培养液中继续培养，它们可以继续分裂并沿细胞周期同步运转，从而获得G1期不同阶段的细胞。 3. 血清饥饿法 细胞生长需要生长因子的刺激，在正常情况下，细胞培养需要放一定量血清，这些血清中含的生长因子是使细胞繁盛分裂增殖的重要信号。如果降低培养液中的血清浓度，比如从10%降到无血清或2%，使所培养的细胞因缺乏血清中的生长因子而不能分裂，使细胞周期G0期同步化，N小时后再加入血清，细胞就开始同步生长分裂了。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$