1.细胞周期检验点和细胞周期同步化
(1)细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。当细胞周期进程中出现异常时,这类调节机制就被激活,及时中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后,细胞周期才能恢复运转。部分细胞周期检验点举例如下。
①G1/S期检验点:主要检验DNA是否损伤。
②S期检验点:检验DNA复制情况。
③G2/M期检验点:主要检验DNA是否完成复制。
④M期中/后期检验点:检验纺锤体是否连接到染色体上。
⑤M期末期检验点:检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。
(2)细胞周期同步化:借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段。
①DNA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/S期交界处。
②分裂中期阻断法:用秋水仙素等药物可以抑制微管聚合,从而抑制细胞纺锤体的形成,将细胞阻断在细胞分裂中期。
1.(2022·浙江1月选考18题)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
2.科研人员利用一定方法使群体中的所有细胞处于细胞周期的同一时期,称为诱导同步化方法。如图是利用DNA合成抑制剂TdR实现细胞同步化的过程,下列相关叙述错误的是( )
注:①处于快速增殖期的细胞。②第一次加入TdR,所有处于S期的细胞立即被抑制。③将TdR洗脱,解除抑制,被抑制的细胞沿细胞周期运行。④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。
A.第一次TdR处理的时间不短于G1+G2+M,才能使未受TdR影响的细胞实现同步化
B.洗去TdR的目的是使S期的细胞重新进行后续过程,完全洗去TdR后至少要再经过S期的时长才能再施加TdR
C.完全洗去TdR后到再施加TdR所经历的时间不能长于G1
D.第二次TdR处理的时间也不应该短于G1+G2+M
2.细胞自噬
(1)概念:在一定条件下,细胞利用溶酶体将受损或功能退化的细胞结构等降解后再利用的过程。
(2)图示
(3)功能:①可获得维持生存所需的物质和能量;②可清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
(4)意义:细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
(5)细胞自噬异常时会造成某些蛋白质异常积累,从而导致疾病,如阿尔茨海默病。
3.细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图中①②③表示细胞自噬的三种方式,相关说法不正确的是( )
A.细胞通过③减少有害蛋白在细胞内的积累,从而延长细胞寿命
B.自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的流动性
C.细胞自噬被维持在一定水平,能确保细胞内的稳态
D.细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程
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针对练习
1.D 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,不同组织细胞周期不同,同一组织细胞,环境条件改变,细胞周期也会变,A正确;细胞周期各阶段间的转换分别受特定的 CDK-cyclin复合体调控,细胞周期各阶段的有序转换受不同的 CDK-cyclin 复合体调控,B正确;抑制某种 CDK-cyclin 复合体的活性,可影响阶段转换,可使细胞周期停滞在特定阶段,C正确;在一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cyclin 复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
2.C 第一次将一定剂量的TdR加入培养液后,S期细胞被抑制,其他细胞继续运转,要保证刚完成S期的细胞到达G1/S期交界处,培养时长应不短于G1+G2+M,A正确;洗去TdR后,细胞重新进行后续过程,但如果时间短于S期的时长就会有部分S期细胞仍停留在S期,不能实现细胞周期同步化,B正确;完全洗去TdR后到再施加TdR所经历的时间,不能长于G1+G2+M,C错误;第二次TdR处理的时间如果短于G1+G2+M,则有部分细胞达不到G1/S期交界处,无法实现细胞周期同步化,D正确。
3.B 细胞通过③将细胞内变性失活或有害的蛋白质降解,可减少有害蛋白在细胞内的积累,从而延长细胞寿命,A正确;自吞小泡与溶酶体融合、溶酶体吞噬颗粒的过程体现了生物膜的流动性,而不是细胞膜的流动性,B错误;细胞自噬被维持在一定水平,可将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器降解,同时不影响细胞正常的生命活动,C正确;细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程,D正确。
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1. 细胞周期检验点和细胞周期同步化
(1)细胞周期检验点是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体
分配质量的检查机制。当细胞周期进程中出现异常时,这类
调节机制就被激活,及时中
断细胞周期的运行。待细胞
修复或排除故障后,细胞周
期才能恢复运转。部分细胞
周期检验点举例如下。
①G1/S期检验点:主要检验DNA是否损伤。
②S期检验点:检验DNA复制情况。
③G2/M期检验点:主要检验DNA是否完成复制。
④M期中/后期检验点:检验纺锤体是否连接到染色体上。
⑤M期末期检验点:检验发生分离的染色体是否正确到达细
胞两极。
(2)细胞周期同步化:借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周
期的同一阶段。
①DNA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/S期交界处。
②分裂中期阻断法:用秋水仙素等药物可以抑制微管聚合,
从而抑制细胞纺锤体的形成,将细胞阻断在细胞分裂中期。
1. (2022·浙江1月选考18题)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
解析: 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,不同组织细胞周期不同,同一组织细胞,环境条件改变,细胞
周期也会变,A正确;细胞周期各阶段间的转换分别受特定的
CDK-cyclin复合体调控,细胞周期各阶段的有序转换受不同的
CDK-cyclin 复合体调控,B正确;抑制某种 CDK-cyclin 复合体的
活性,可影响阶段转换,可使细胞周期停滞在特定阶段,C正确;
在一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cyclin 复合体不会同步发
生周期性变化,D错误。
2. 科研人员利用一定方法使群体中的所有细胞处于细胞周期的同一时
期,称为诱导同步化方法。如图是利用DNA合成抑制剂TdR实现细
胞同步化的过程,下列相关叙述错误的是( )
注:①处于快速增殖期的细胞。②第一次加入TdR,所有处于S期
的细胞立即被抑制。③将TdR洗脱,解除抑制,被抑制的细胞沿细
胞周期运行。④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。
A. 第一次TdR处理的时间不短于G1+G2+M,才能使未受TdR影响的
细胞实现同步化
B. 洗去TdR的目的是使S期的细胞重新进行后续过程,完全洗去TdR
后至少要再经过S期的时长才能再施加TdR
C. 完全洗去TdR后到再施加TdR所经历的时间不能长于G1
D. 第二次TdR处理的时间也不应该短于G1+G2+M
解析: 第一次将一定剂量的TdR加入培养液后,S期细胞被抑
制,其他细胞继续运转,要保证刚完成S期的细胞到达G1/S期交界
处,培养时长应不短于G1+G2+M,A正确;洗去TdR后,细胞重
新进行后续过程,但如果时间短于S期的时长就会有部分S期细胞仍
停留在S期,不能实现细胞周期同步化,B正确;完全洗去TdR后到
再施加TdR所经历的时间,不能长于G1+G2+M,C错误;第二次
TdR处理的时间如果短于G1+G2+M,则有部分细胞达不到G1/S期
交界处,无法实现细胞周期同步化,D正确。
2. 细胞自噬
(1)概念:在一定条件下,细胞利用溶酶体将受损或功能退化的
细胞结构等降解后再利用的过程。
(2)图示
(3)功能:①可获得维持生存所需的物质和能量;②可清除受损
或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞
内部环境的稳定。
(4)意义:细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制,有些激烈
的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
(5)细胞自噬异常时会造成某些蛋白质异常积累,从而导致疾
病,如阿尔茨海默病。
3. 细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图中①②③表示细胞自噬的三种方式,相关说法不正确的是( )
A. 细胞通过③减少有害蛋白在细胞内的积累,从而延长细胞寿命
B. 自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的流动性
C. 细胞自噬被维持在一定水平,能确保细胞内的稳态
D. 细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程
解析: 细胞通过③将细胞内变性失活或有害的蛋白质降解,可
减少有害蛋白在细胞内的积累,从而延长细胞寿命,A正确;自吞
小泡与溶酶体融合、溶酶体吞噬颗粒的过程体现了生物膜的流动
性,而不是细胞膜的流动性,B错误;细胞自噬被维持在一定水
平,可将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器降解,同时不
影响细胞正常的生命活动,C正确;细胞自噬贯穿于正常细胞生
长、分化、衰老和凋亡的全过程,D正确。
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