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细胞周期运转的调控真核细胞的细胞周期由分裂间期和分裂期(M期)构成,其中分裂间期又分为G1、S和G2期。细胞在G1期合成蛋白质和RNA,进入S期才开始DNA的合成,G2期是有丝分裂的准备期,此时细胞快速生长并合成M期所需的蛋白质。
每当细胞周期进入下一个时期前都要经过一个“关卡”——细胞周期检验点,它负责检查本时期内所执行的“任务”情况,只有完成所有“任务”之后细胞才能被放行进入下一个时期,否则细胞周期将暂停于某个检验点上,以留出时间排除故障或进行修复,这是细胞增殖在长期进化过程形成的一种保护机制。细胞周期中G1期的检验点主要检验蛋白质和糖类是否充足,它决定细胞能否启动DNA的复制;S期的检验点若在复制过程中检验到DNA损伤,会阻止细胞开始有丝分裂;纺锤体组装检验点若在M期检验到着丝粒没有正确连接到纺锤体上,会阻止姐妹染色单体的分离。
每个检验点都有一套监控机制,目前已公认细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)对此发挥了重要调控作用。不同种类的CDK均可与相应的细胞周期蛋白结合而被激活,调控细胞周期的检验点。例如,激活的CDK2能促进某蛋白在DNA复制的起始点聚集,该蛋白可活化DNA复制的关键酶;激活的CDK1则可使多种蛋白磷酸化,其中组蛋白磷酸化会促进染色质螺旋化,核纤层与核仁蛋白磷酸化会促使核膜、核仁解体。如果说细胞周期蛋白是CDK的正向调控因子,那么CDK抑制因子就是CDK的负向调控因子,它能结合CDK并抑制其功能。细胞周期蛋白的过量表达和CDK抑制因子的缺失和异常,将造成检验点原有的作用改变,从而使细胞发生不受控制的增殖,最终造成肿瘤细胞的发生。
(1)将你学过的细胞周期知识与本文中介绍的新知识进行比较,将不同之处填入下表:
细胞周期所包含的阶段 完成DNA复制的时期
教材中 分裂间期和分裂期
分裂间期
分裂间期
本文中
G1、S、G2和M期
G1、S、G2和M期
S期
S期
(2)某药物可干扰着丝粒与纺锤体的正确连接,结合文中信息推断,使用该药物处理正在分裂的细胞,可使之停滞于有丝分裂M期的
期。
(3)由文中信息可知,激活的CDK1和CDK2分别在
G2/M
G2/M
G1/S
G1/S
(填写“G1/S”或“G2/M”)期的转化中起关键性调控作用。
(4)基于你对CDK调控细胞周期机制的认识,提出肿瘤治疗的思路。

【答案】分裂间期;G1、S、G2和M期;S期;中;G2/M;G1/S
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:15引用:1难度:0.9
相似题
  • 1.细胞从一次细胞分裂结束到下一次分裂结束为一个周期,以下为细胞周期的几种检测方法,分析回答相关问题。
    (1)BrdU渗入测定细胞周期的方法:BrdU加入培养基后,可做为细胞DNA复制的原料。若  DNA-条单链渗入了BrdU时,染色体表现为深色,若DNA两条单链均渗入了BrdU时,染 色体表现为浅色。细胞如果处于第一个周期的中期,则细胞中每条染色体均有
     
    条单体为深色。细胞如果处于第三个周期的中期,则由同一细胞分裂所得所有细胞中全部染色体中,两条单体均为浅色的染色体占的比例为
     
    。统计分裂中各期比例,就可算出细胞周期的值。
    (2)同位素标记法测定细胞周期:为测定某种细胞分裂的细胞周期,利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸短暂培养该种细胞一段时间后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,再换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。不同间隔时间取样,结果如图1所示。
    A:处于S期的细胞都被3H标记;B:被标记细胞最早进入分裂期;C:50%分裂期细胞被标证且在增加;D:50%分裂期细胞被标记且在减少;E:出现被标记细胞第二次进入分裂期。则这种细胞的S期为
     
    h。
    (3)流式细胞仪PI染色法:由于细胞周期各时相的DNA含量不同,PI可以与DNA结合,其荧光强度直接反映了细胞内DNA含量。因此,通过流式细胞仪PI染色法对细胞内DNA含量送行检测,可以将细胞周期各时期区分开来,获得流式DNA含量图进而计算出细胞周期的值。

    图2为某二倍体生物(2N)细胞周期测定所得流式DNA含量图,图中b点对应的细胞染色体数目为
     
     (填“2N”、“4N”或“2N或4N”),与对照组相比,实验组可能是经过了
     
     处理(填“DNA合成抑制剂”或“秋水仙素”)。

    发布:2025/1/3 8:0:1组卷:52引用:1难度:0.5
  • 2.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)。如图1标注了甲动物肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。图2为用某抗癌药物处理体外培养的该动物的癌细胞,24小时后用液式细胞仪(可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数)的检测结果。请回答下列问题:
    (1)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用
     
    (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。原因是
     

    (2)乙图中a峰和b峰之间的细胞正处于
     
    (填“G1”、“S”、“G2”、“M”)期。由图乙可推测抗癌药物抑制癌细胞增殖的机理可能是抑制了
     
    过程。
    (3)细胞癌变的根本原因是
     

    (4)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约
     
    h后会检测到被标记的M期细胞。
    (5)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约
     
    h后,细胞都将停留在S期。

    发布:2025/1/15 8:0:2组卷:18引用:1难度:0.6
  • 3.细胞周期同步化是指利用一定方法使细胞群体处于同一细胞周期同一阶段的过程。如图是动物细胞周期同步化的方法之一,G1、S、G2、M期依次分别为10h、7h、3.5h、1.5h。使用DNA合成抑制剂选择性阻断S期,去除抑制剂后S期可继续进行,从而实现细胞周期同步化。下列叙述错误的是(  )

    发布:2024/12/31 0:0:1组卷:11引用:3难度:0.7
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