高三一轮复习生物讲义:细胞增殖.docx
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1、细胞的增殖 知识点1细胞周期1.细胞周期概念 细胞周期是指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。注意:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如受精卵、植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞等;不同类的细胞,细胞周期不同,分裂间期与分裂期所占的比例也不同。同时同一个细胞的周期不是不变的,比如T淋巴细胞分泌淋巴因子缩短了B淋巴细胞细胞周期,促进增殖分化。 高度分化的体细胞不分裂,无细胞周期;进行减数分裂的细胞不能连续分裂,无细胞周期。精原细胞能进行有丝分裂,有细胞周期;初级和次级精母细胞无细胞周期。2细胞周期的表示方法 细胞周期分为间期和分裂期(M期)
2、,分裂间期分为G1期、S期、G2期,分裂期分为前中后末四个时期。细胞间期约占细胞周期的 90%95%,分裂间期的时间远远长于分裂期。在分裂间期结束后,就进入分裂期,细胞周期以分裂间期为起点,而不是以分裂期为起点。3影响细胞周期的因素(1)内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同。(2)外部因素:主要有温度、pH、射线等,这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。4分裂间期的物质变化G1期:合成RNA和有关蛋白质,为S期DNA的复制做准备。转录比较活跃,相对产生的RNA多。S期:完成DNA复制每条染色体上1个DNA复制为2个
3、DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体通过一个着丝点连在一起,即:G2期:合成RNA和有关蛋白质主要是用于形成纺锤丝或星射线(是一种微管蛋白)。5.关注与细胞周期相联系的知识点基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,可能发生基因突变。染色体变异:细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体形成,出现多倍体细胞。细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可以抑制癌细胞的无限增殖。免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。练习1-1判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)洋葱的表皮细胞比分生
4、区细胞的增殖周期长。()(2)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。()(3)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。()(4)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。()练习1-2如图是某二倍体植物细胞周期的两种模型图,据图分析错误的是()A图甲中适宜浓度的秋水仙素使细胞染色体数目加倍,可作用于b时期B图乙中按箭头方向AA可表示一个细胞周期C处于图甲、图乙的细胞在各时期都具同源染色体D处于图甲、图乙的细胞在各时期都要消耗ATP练习1-3如图是关于细胞周期的示意图,下列说法错误的是()A. 细胞周期的有序运行是通过基因严格的调控来实现的B. S期的DNA复制和染色体加倍为M期进行物质准备C.
5、 相同抗原再次入侵时会使处于G0期的记忆细胞激活D. 细胞周期的长短与细胞所处的外界环境密切相关练习1-3CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )A正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色
6、质螺旋化形成染色体C感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期DM蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期练习1-4槲皮素具有良好的抗肿瘤作用。下表是用槲皮素处理肝肿瘤细胞24小时后细胞增殖情况。据此推测,槲皮素将肝肿瘤细胞的增殖阻断在( )组别G1SG2+M对照组(59.11.0)%(26.60.5)%(14.31.5)%处理组(69.42.4)%(25.04)%(5.32.1)%AG1期BS期CG2期D G2或M期练习1-5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)。下表为体外培养
7、的某种细胞各时期时长,若在培养液中加入DNA合成抑制剂(只抑制DNA合成,不影响其他过程),下列表述正确的是( )细胞周期G1SG2M合计时长(小时)1073.51.522AM期的全部细胞达到G1期和S期的交界处需要11.5小时BG2期的细胞数目将保持不变C22小时之后,所有的细胞都将停留在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练习1-6用一定的技术获得处于同一时期的同步生长的细胞群体,可为研究细胞的生长和代谢带来便利。研究表明,哺乳动物细胞需要促有丝分裂因子(如血清)才能经过G1期继续分裂,而分裂期(M期)细胞会变圆。下列诱导或选择细胞同步化的方法
8、或措施,不合理的是()A用DNA合成抑制剂可将细胞阻止在S期B用秋水仙素可使细胞停留在有丝分裂中期C降低血清浓度,使细胞仅能存活而不分裂,可获得大量G1期细胞D摇动或拍打培养瓶可收集到占培养细胞总数50%以上的M期细胞练习1-7科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR),用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列对结果的分析不正确的是()Ab点时,细胞正在大量合成RNABd点时,细胞中DNA含量达到最大值Cce阶段,细胞最容易发生基因突变D蚕
9、豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h练习1-8如图表示某高等动物细胞分裂各阶段染色体数与核DNA数的比例关系(用实线表示)和细胞质中mRNA含量的变化(用虚线表示)。下列有关叙述错误的是()A该图表示的细胞分裂方式为有丝分裂B核糖体发挥功能的主要时期是c阶段Cd、e阶段细胞中不发生转录过程D核DNA含量加倍发生在b阶段练习1-9细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合,实验结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推断不合理的是()A引发中心体复制的物质持续存在到G2期B中心体和DNA复制可能同时进行CS期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物
10、质D中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕练习1-10细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M),其中分裂间期根据细胞生理活动差异分为分为G1期、S期和G2期。S期主要进行DNA复制,G1期为DNA复制准备,G2期为分裂期做准备。下表数据为实验测得体外培养的某动物细胞的细胞周期各阶段(单位:小时),回答下列问题:周期G1SG2M合计时间(h)1073.51.522(1)S期的启动需要一种蛋白质作为启动信号。这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将 。(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于 期的细胞立刻被抑制,再培养
11、 小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处;去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞到达 期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。提前 S期 15 G1练习1-11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,部分检验点如右图所示。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
12、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:损伤和修复、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_。(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。(1)染色体
13、数不变,核DNA数加倍(2)染色体正确复制和平均分配 检验点5(3)细胞无限增殖 2 纺锤体 4知识点2有丝分裂过程1.有丝分裂过程图(以高等植物细胞为例)1.分裂间期完成DNA分子的复制;合成有关的蛋白质。2.分裂前期染色质螺旋化形成染色体;核仁解体,核膜消失;细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。3.分裂中期染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰。(细胞中央的赤道板是假想平面,实际不存在。)4.分裂后期染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,分别移向细胞两极。染色体加倍,染色体组加倍5.分裂末期 染色体解螺旋变成染色质状态;纺锤丝消失;出现新的核膜和核仁
14、。细胞板形成细胞壁,细胞板是实际存在的。2.有关细胞器在有丝分裂中的功能核糖体:合成组成染色体的蛋白质和细胞内蛋白质。高尔基体:合成多糖类物质,末期参与植物细胞板的形成,进而形成细胞壁。中心体:动物细胞和低等植物细胞前期发出星射线,组成纺锤体。线粒体:为间期DNA的复制和有关蛋白质的合成、细胞壁的形成等提供能量。3动植物细胞有丝分裂的主要区别纺锤体的形成不同(前期)细胞分裂方式不同(末期)植物细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体形成细胞壁动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体细胞膜向内凹陷使细胞缢裂为两个子细胞4.“三看法”界定动、植物细胞有丝分裂图像5.有丝分裂过程中染色体、DNA的数量变化有丝分裂的
15、染色体行为特点:有丝分裂的物质变化分析:ab:间期DNA复制cd:末期DNA随染色体平均分配到两个子细胞中gh:后期着丝点分裂ij:末期染色体平均分配到两个子细胞中mn:DNA复制pq:后期着丝点分裂mn:DNA复制pq:后期着丝点分裂间期DNA复制使DNA含量加倍,染色体没加倍。后期着丝点分裂时染色体加倍。二倍体染色体组出现4个染色体组一定是有丝后期。染色单体出现在S期,有丝后期消失。着丝点分裂,每条染色体DNA含量从2变成1个。练习1-11判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)有丝分裂间期不存在染色体,所以不存在染色单体。()(2)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。()(3)有丝分裂
16、中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上。()(4)在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成。()(5)在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。()(6)有丝分裂后期和末期,核DNA分子数与染色体数相同。()(7)动物细胞有丝分裂过程中,细胞板形成于末期。()练习1-2如图是某学生绘制的某高等植物细胞的有丝分裂图像,下列分析正确的是()A该组图像中错误的是细胞c和细胞e B正确的细胞分裂顺序是afdbCa时期核仁逐渐解体,核膜逐渐消失 D秋水仙素作用于c时期,使染色体数目加倍练习1-3如图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图,据图分析错误的是()A甲细胞在分裂前期时,
17、一对分开,其间有星射线相连B乙细胞在分裂前期时,无出现,但会从两极发出纺锤丝C甲细胞在分裂末期时,向内凹陷,形成环沟D乙细胞在分裂末期时,聚集发展成新的细胞膜练习1-7如图为细胞周期中细胞核的变化,此过程()A发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成B发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制C发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体D发生在细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗5如图是细胞有丝分裂模式图或部分结构图,有关叙述不正确的是()A上述细胞有丝分裂的顺序是甲丁乙丙B显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D丁一定是动物细胞有丝分裂前期2如图为动物
18、细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B乙和丙在组成成分上差异很大C该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D该时期通过核孔进入细胞核的物质减少3(2017江苏卷)假如下图是某生物体(2n4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是()A该细胞处于减数第二次分裂后期B若染色体有基因A,则有基因A或aC若图中的表示X染色体,则表示Y染色体D该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体练习1-3某研究机构进行药物处理细胞的实验,得到以下图像。推测该药物的作用是 ()A通过促进染色体的复制,促进细胞分裂B通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂C通过抑制纺锤体的形成
19、,抑制细胞分裂D通过促进核膜解体,促进细胞分裂练习1-3在洋葱根尖细胞分裂过程中,当染色体数染色单体数核DNA分子数122时,该细胞可能会发生()A两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体B配对的同源染色体彼此分离移向细胞的两极C染色质丝正在高度螺旋化形成染色体D着丝点全部排列在细胞的细胞板上练习1-3下列关于动物细胞有丝分裂的叙述,正确的是()A可通过线粒体是否产生大量ATP来判断该细胞是否在分裂B分裂前期和分裂后期细胞中染色体数目不同C分裂中期的细胞中共有两个中心粒,位于细胞两极D分裂过程中始终看不到核仁和核膜的时期是中期、后期和末期练习1-3下列关于人体细胞有丝分裂的说法正确的是()A女性色盲
20、患者的体细胞分裂后期含有两个Xb基因B同源染色体的联会和交叉互换发生在分裂前期C处于分裂中期和后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍D在有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个练习1-3下图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。有关叙述不正确的是()A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体B. 处于图3中BC段的是图1所示细胞,完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况D图4中a可
21、表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期练习1-3PCNA是一类只存在于增殖细胞的阶段性表达的蛋白质,其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图所示),检测其在细胞中的表达可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断错误的是()APCNA主要在细胞核内发挥作用 BPCNA可能影响染色体的平均分配CPCNA可能与DNA分子的复制有关 D癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高知识点3观察植物分生组织细胞的有丝分裂1实验原理 高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。 细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。2实验步骤操作注意事项解离时间太短细胞间质未被完全溶解,压片时细胞不易分散过长导致
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