2026届高三生物二轮复习课件专题3 细胞的生命历程②

专题3 细胞的生命历程 热点聚焦1 细胞周期调控和细胞周期同步化 【模型构建①】细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖性激酶 【模型构建②】细胞周期同步化 【模型构建③】细胞周期检验点监控细胞周期的正常运行 【旧知识回顾】细胞周期 ▶概念： 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止， 为一个细胞周期。 ①前提条件： 的细胞。 ②时间：从 开始，到 为止。 ③两个阶段： 连续分裂 一次分裂完成时 下一次分裂完成时 分裂间 分裂 细胞周期 期：从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，占90%～95%. 期：有丝分裂（包括前期、中期、后期、末期）. 注：有丝分裂不包括分裂间期！ ①对于真核生物来说，有丝分裂是细胞周期中分裂期的主要方式。 ②有丝分裂不包括分裂间期！ 【旧知识回顾】分裂间期分为G1期、S期、G2期 时期 特点 G1期 （DNA合成前期） S期 （DNA合成期） G2期 （DNA合成后期） 进行RNA、一些蛋白质和酶的 生物合成，为复制作准备。 主要进行DNA分子的复制， 使DNA分子含量增加了一倍。 DNA的合成终止， 但是还有RNA和蛋白质的合成,主要用于形成纺锤丝/星射线。 细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖性激酶【P45】 【资料】细胞周期进程是由一系列蛋白质驱动的，其核心成分包含两种组分： 细胞周期蛋白(cyclin)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)。 ①细胞周期蛋白自身没有酶活性， 其浓度在细胞周期中呈周期性升降。 ②细胞周期的不同时期中存在不同 的细胞周期蛋白，结合与之匹配的 细胞周期蛋白依赖性激酶，并激活 其活性，从而启动细胞周期不同 事件的发生。 01 1.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 真题引领【P45】 01 D 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，√； 根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控”，√； 抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使特定阶段之间的转化受抑制而停滞，√； 一个细胞周期中，各阶段依序进行，不是同步的，×； 细胞周期同步化【P46】 【资料】为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡， 常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 (1)DNA合成阻断法： 用TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)等DNA合成抑制剂特异地抑制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G1期/S期交界处， 以达到细胞周期同步化的目的。 举例:若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1期/S期交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1期/S期处， 第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后 h进行。 02 细胞周期同步化【P46】 02 10h 7h 3h 1h ①经第一次阻断， S期细胞立刻被抑制， 其余细胞最终停留在G1期/S期交界处； ②洗去TdR可恢复正常的细胞周期， 若要使所有细胞均停留在G1期/S期处， 第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后 h进行。 10h 7h 3h 1h 7～14 细胞周期同步化【P46】 【资料】为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡， 常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 (2)分裂中期阻断法： 在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的 ， 抑制纺锤体形成，细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。 经处理的细胞染色体数目 ，该物质起作用的时期是细胞分裂的 期。 (3)血清阻断法： 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。 02 秋水仙素 前 间期 加倍 2.(2023·重庆)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(　　) 真题引领【P46】 02 C 注： G1：DNA合成前期；S：DNA合成期； G2：分裂准备期； M：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 由表格数据可得，Ⅱ组(添加了试剂K)的细胞主要停滞在S期，×； 对比Ⅱ组和Ⅲ组可以得出，试剂K对细胞周期的阻滞作用可逆，×； 由表格数据可得，药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组处于该期最少，故最低，√； 浆细胞为高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，故甲对造血干细胞毒性更强，×； ↓ ↑ ↓ 细胞周期检验点监控细胞周期的正常运行【P47】 【资料】细胞周期中的检验点有两个重要作用： 一是保证一个细胞周期事件在前一个事件没有完成前不能开始， 二是使细胞周期的起始依赖于细胞周围的环境条件，如果细胞内外条件不利，控制系统可以在G1期、G2期和M期检验点暂停，如图所示。 03 3．(2020·江苏，29)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： 真题引领【P46】 03 (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 。 染色体数不变，核DNA数加倍 染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5 (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。 细胞无限增殖 2 纺锤体 4 预测演练【P47】 04 1．细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK1)被激活后，可推动处于分裂前间期的细胞进入分裂期。CDK1的活性受到细胞周期蛋白(CyclinB)的调控，其激活过程如图所示，“P”表示磷酸化。下列叙述错误的是(　　) D A．与CyclinB结合后，CDK1的构象发生变化 B．CDK1被激活后可能会促进染色体和纺锤体形成 C．若添加CyclinB抑制剂，可使细胞停留在分裂间期 D．CDK1的激活需要经过同一部位的去磷酸化和磷酸化过程 03 根据题意，与CyclinB结合后，CDK1被激活，蛋白质的构象会发生变化，√； CDK1被激活后，可推动处于细胞进入分裂期，染色体和纺锤体形成于分裂前期，√； 若添加CyclinB抑制剂，CDK1无法被激活，可使细胞停留在分裂间期，√； 如图所示，CDK1激活发生的去磷酸化和磷酸化过程的部位是不同的，×； 预测演练【P47】 04 2．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性激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin－CDK复合物，Cdc25激活cyclin－CDK复合物，活化的cyclin－CDK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(　　) D 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分子数量为2n C．cyclin－CDK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 细胞周期应该是从分裂间期的G1期开始，经S期、G2期，再到分裂期M期结束，×； 体细胞染色体数=核DNA=2n，经过S期DNA复制后，G2期核DNA分子数量应为4n，×； 根据题干信息可知，是正反馈调节，×； 抑制CDK的活性，会使细胞周期调控受到影响，从而使细胞周期停滞， 抑制癌细胞的细胞周期可以阻止癌细胞的增殖，√； 预测演练【P47】 04 3．一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细胞周期时相中。为了研究某一时刻细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，常需采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时刻，这就是细胞周期同步化技术。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，下列叙述错误的是(　　) C A．上述实验过程中所使用的阻断剂可能是一种可逆的DNA复制抑制剂 B．解除阻断时应更换正常的新鲜培养液， 培养时间应控制在大于S期且小于(G2＋M＋G1)期的范围内 阻断剂能阻断DNA的复制，使细胞停留在S期，解除抑制后， 细胞进入G2期和M期，说明所使用的阻断剂是一种可逆的DNA复制抑制剂，√； 解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于S期且小于(G2＋M＋G1)期范围内，使S期的细胞都离开S期并且没有进入下一周期的S期，√； C．阻断Ⅱ的时长应该少于(G2＋M＋G1) D．本实验不可根据染色体形态和数目比较各时相细胞的百分比来检测 是否实现细胞周期同步化 由于解除阻断后，培养的时间保证所有细胞停留在(G2＋M＋G1)期，S期没有细胞，阻断Ⅱ的时长应该等于(G2＋M＋G1)期或稍长，使细胞停留在G1与S期交界处，×； 因为理论上所有细胞都停留在S期的开始点，其他时期几乎没有细胞存在， 所以不能根据染色体形态和数目比较，√； $