专题3 重难点1 细胞周期调控机制与细胞增殖的同步化(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（B版）

专题三　细胞的生命历程 第一部分　专题强化突破 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 重难点1　细胞周期调控机制与细胞增殖的同步化 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 G2＋M＋G1 S G2＋M＋G1 保证被TdR阻断在S期的细胞完全 G1/S期交界 越过S期 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 能够抑制纺锤体形成 间期 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 谢谢观看 返回目录 第一部分 专题三　细胞的生命历程 高考总复习（二轮）生物学 1 1．(2023·重庆卷)药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是(　　) 注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M期：分裂期 A．试剂K可以将细胞阻滞在G1期 B．试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆 C．药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组的凋亡率应最低 D．在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞 解析　与Ⅰ组相比，Ⅱ组添加了试剂K，由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期，A错误；对比第Ⅱ组和第Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆的，B错误；药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组处于G2＋M期细胞数最少，所以Ⅱ组的凋亡率应最低，C正确；浆细胞为高度分化的细胞不再进行细胞分裂，所以药物甲对造血干细胞的毒性强于浆细胞，D错误。 答案　C 2．(2022·浙江卷)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CDK­cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin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CDK­cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK­cyclin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CDK­cyclin复合体会同步发生周期性变化 解析　同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控”，可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控，B正确；由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控。因此抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使对应阶段的转换受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK­cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。 答案　D 情境资料1　细胞周期调控 研究证明MPF可促使细胞进入分裂期(M期)，表明MPF是M期的正常诱导物。MPF是由Cdc2蛋白和一种周期蛋白构成，Cdc2蛋白为其催化亚基，周期蛋白为其调节亚基，当两者结合后，可以使多种蛋白质底物磷酸化，促使细胞进行有丝分裂。芽殖酵母中Cdc2蛋白在整个细胞周期中始终是稳定的，周期蛋白呈周期性波动，推动细胞周期的进行，如图为MPF及其调控示意图。 1．据情境资料1和所学知识分析： (1)MPF中有两种蛋白质，其中Cdc2蛋白的作用机理是_________________， 判断的理由是____________________________________________________。 提示　降低化学反应的活化能　Cdc2蛋白具有催化功能，是一种酶 (2)M周期蛋白在________期合成，在__________(均填“分裂”或“分裂间”)期被分解。 提示　分裂间　分裂 (3)当Cdc2蛋白和________结合时，可以起始DNA复制；而当Cdc2蛋白与M周期蛋白结合时，可以促进_______________________________________，从而使细胞进入分裂期。 提示　S周期蛋白　染色质高度螺旋；形成纺锤体；核仁解体、核膜消失 情境资料2　细胞周期检验点 在细胞周期内有一些检验点，监测细胞分裂过程，并在发现错误时中止细胞周期。例如，若在G1期末端检验点1发现DNA损伤，则会阻止细胞进入S期；G2期检验点3要检查DNA是否完成复制，细胞是否已生长到合适大小，环境因素是否有利于细胞分裂等。只有当所有利于细胞分裂的因素得到满足以后，细胞才能顺利实现从G2期向M期的转化。在有丝分裂中也有纺锤体检验点，一旦发现纺锤丝的形成出现故障，细胞周期就会在细胞质分裂前停止。科学家常用秋水仙素(一种生物碱)影响纺锤丝的形成，使植物细胞分裂停止在M期。 2．据情境资料2和所学知识分析： (1)检验着丝粒是否正确连接到纺锤体上的是检验点4，为什么？ 提示　纺锤体组装完成是在有丝分裂的前期，因此检验点4可检验纺锤体是否组装完成，着丝粒是否正确连接到纺锤体上。 (2)在处于快速生长的细胞培养基中加入过量的胸腺嘧啶核苷(TdR)，能可逆地抑制DNA合成，而不影响其他时期细胞的生长。TdR双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经过一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有的细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后哪个时间段内进行？请说明原因。 提示　第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7～14 h内进行。经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，则细胞至少停留在G1/S交界处，至多停留在S/G2交界处，前者通过7 h到达后者，后者通过3＋1＋10＝14(h)到达下一个周期的前者，因此若要使所有的细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7～14 h内进行。 (3)若将同步培养的G1期的HeLa细胞(一种癌细胞)与S期的HeLa细胞(预先紫外线照射去核)进行电融合，结果发现G1期细胞的细胞核受到S期细胞的激活，启动了DNA复制。这一实验结果证明：_________________________________ ____________________________________________________________________。 提示　S期细胞的细胞质中含有能促进G1期细胞进行DNA复制的调节因子 情境资料3　 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。 3．(1)DNA合成阻断法：DNA合成双阻断法是用DNA合成抑制剂TdR可逆地抑制DNA的合成(S期)，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群实现同步化分裂，如图所示： 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，培养时间a(a>__________________)。C.将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行，培养时间b(___<b<_________________)，该次处理的目的是__________________________________________________ ______________。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___________________处，从而实现细胞周期同步化。 (2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素_______________________，使细胞周期被阻断，从而实现细胞周期同步化。 (3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在_____，以实现细胞周期同步化。 1．(2025·广东清远二模)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)两个阶段，其中决定是否启动下一个阶段的关键节点被称为细胞周期检查点，如图所示。研究表明，细胞周期调控与细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin­CDK复合物，Cdc25激活cyclin­CDK复合物，活化的cyclin­CDK又反过来激活Cdc25，最终促进细胞进入下一时期。下列叙述正确的是(　　) A．从G2/M期检查点开始，经M、G1、S、G2再回到G2/M期检查点为一个细胞周期 B．若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量为2n C．cyclin­CDK复合物与Cdc25之间存在负反馈调节 D．抑制CDK的活性将使细胞周期停滞，该思路可用于研制抗癌药物 解析　细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。所以顺序应该为G1→S→G2→M才是一个细胞周期，A错误；经过 S 期 DNA 的复制，G2期的细胞中细胞核 DNA 数量已经加倍，若某生物体细胞染色体数为 2n ，则G2期细胞核 DNA 数量应为 4n ，B错误；由题干可知， Cdc25 激活 cyclin­CDK 复合物，活化的 cyclin­CDK 又反过来激活 Cdc25 ，这是正反馈调节，而不是负反馈调节，C错误；因为 CDK 在细胞周期调控中起着关键作用，抑制 CDK 的活性会使细胞周期停滞，而癌细胞具有无限增殖的特点，需要不断进行细胞分裂，所以抑制 CDK 活性可使癌细胞的细胞周期停滞，从而抑制癌细胞增殖，该思路可用于研制抗癌药物，D正确。 答案　D 2．(2025·四川成都模拟)利用一定的方法，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。高浓度TdR(胸苷)双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地抑制DNA的复制，且不影响其他时期细胞的活动，最终可使细胞停留在S期或G1/S期交界处。研究人员利用胡萝卜细胞，经图过程的处理，成功将所有细胞阻断在G1/S期交界处。下列叙述正确的是(　　) 细胞群体eq \o(――――――→,\s\up17(t1时长),\s\do15(高浓度TdR处理))洗脱eq \o(――――――→,\s\up17(t2时长),\s\do15(正常处理))转移eq \o(――――――→,\s\up17(t3时长),\s\do15(高浓度TdR处理))检测 注：胡萝卜细胞周期中G1为1.3 h，S为2.7 h，G2为2.9 h，M为0.6 h。 A．利用TdR处理时，处于分裂期的细胞也会受到影响 B．通过抑制纺锤体的形成，最终所有细胞同步于间期 C．t1处理细胞群体的时间范围在2.7 h到4.8 h之间 D．t1、t2和t3三次处理细胞群体的总时长大于12.3 h 解析　由于TdR抑制DNA的复制，因此作用时期在间期，分裂期细胞不受影响，A错误；纺锤体形成于分裂前期，B错误；由题推知，t1处理时间应≥G2＋M＋G1＝2.9＋0.6＋1.3＝4.8 h，此时原来处于G2、M、G1期的细胞都位于G1/S的交界处，t2处理既要保证G1/S交界处细胞经过S期，又要保证原来处于S期的细胞不能再进入S期，所以t2处理时间应该大于S(2.7 h)，小于G2＋M＋G1(4.8 h)，C错误；由图示可知，t3与t1处理类似，处理时间大于4.8 h，所以总时长应大于4.8＋2.7＋4.8＝12.3 h，D正确。 答案　D $