关于细胞周期的理解
概念:所谓细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂分裂完成时为止,是一个细胞周期。前提条件是:连续分裂的细胞,如植物的分生组织、动物的受精卵和干细胞等;一个周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期(分为:G1期、S期和G2期)历时的时间较长,约占90%-95%;分裂期(又叫M期)经历时间较短,约占5%-10%。已经分化的细胞和暂时不增殖的细胞是没有周期的,如精子和卵细胞。
有丝分裂所产生的子细胞的命运有以下几种情况:①继续进行分裂;②停止于G2期,称为G2期细胞,它受某种刺激后可进入周期;③停止在G1期,称为休止细胞或叫G0期细胞,这类细胞受某种刺激仍能进入周期,并开始进行DNA合成和有丝分裂;④失去分裂能力,开始分化。具体的说:
G1期 细胞体积逐渐增大,合成RNA(包括tRNA,mRNA,rRNA以及核糖体等)。RNA的合成又导致结构蛋白和酶蛋白的形成,这些酶又控制着形成新细胞成分的代谢活动。
G1期持续时间差异很大,多数细胞的G1期较长,与细胞需要增加质量有关。G1期的长短之所以变化很大,与G1期内存在一个阻止点(称R点)有关。R点主要控制 G1期时间的长短。通过了此点,细胞就能以正常速度不受外界条件的影响而完成细胞周期的其它时期。G1期内能合成一种有触发作用的蛋白质,不稳定易被分解,该蛋白在G1细胞中达到一定水平时,细胞便可通过R点进入S期。
G0期(静止期) 细胞周期的调节主要是通过G1期的阻留而实现的,G0期即指细胞处于阻留的状态。细胞通过M期一分为二,有的可继续分裂进行周期循环,有的转入G0期。G0期是脱离细胞周期暂时停止分裂的一个阶段。但在适宜刺激下,又可进入分裂周期,合成DNA与进行有丝分裂。
S期 该阶段完成DNA的合成及合成相关的蛋白。 DNA含量在此时期增加一倍。S期结束时,每一染色体复制成两个染色单体。
G2期 G2期进行着强烈的RNA和蛋白质的合成,为进入有丝分裂提供物质条件。
M期 有丝分裂时期,是细胞形态结构发生急速变化的时期,包括一系列核的变化、染色质的浓缩、纺锤体的出现,以及染色体精确均等地分配到两个子细胞中的过程,使分裂后的细胞保持遗传上的一致性。M期分为前期、中期、后期和末期。
相关试题连接:
例1 下列关于细胞周期的叙述正确的是( )
A、成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B、机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C、抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D、细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
解析;成熟的生殖细胞不再进行分裂,也没有细胞周期;机体内的体细胞有的已经分化、有的暂时不增殖、有的继续分裂,而只有继续分裂的细胞才会处于细胞周期中;抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期。答案:D
例2 下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h),据表分析可以得出的结论是( )
细胞 | 分裂间期 | 分裂期 | 细胞周期 |
十二指肠细胞 | 13.5 | 1.8 | 15.3 |
肿瘤细胞 | 18.0 | 0.5 | 18.5 |
成纤维细胞 | 19.3 | 0.7 | 20.0 |
A.分裂期和细胞周期都最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步的
解析:从图中可以看出不同细胞的细胞周期时间长短不同,分裂期和分裂间期也是不同的。分裂期最短的是肿瘤细胞,细胞周期最短的是十二指肠细胞,分裂期占细胞周期比例最小的是肿瘤细胞。答案C
例3 右图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( )
A B C D |
A A和B为一个细胞周期 B. C段结束DNA含量增加一倍
C 遗传物质平分一般发生在D段 D. B和C为一个细胞周期
解析:细胞周期是指从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。从图中可看出A和C是分裂间期,B和D是分裂期。B和C可以表示为一个细胞周期的时间,但是分裂间期应在先。答案D
例4 下列细胞中,属于暂时不增殖细胞的有( )
A 消化道上皮细胞 B 肝细胞
C 骨细胞 D 肾细胞
解析:细胞分裂后所产生的细胞有的继续分裂如消化道上皮细胞;有的暂时不增殖如肝细胞、肾细胞;有的已经分化如骨细胞。答案BD
例5 2001年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因,以及相关酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题:
⑴同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的 。
⑵测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时,通常需要考虑温度因素。这是因为 。
⑶有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期的基因发生 ,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。
⑷治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制 的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在 期。
解析:不同生物细胞的细胞周期持续时间不同,蛙胚卵裂期动物半球细胞分裂较快,植物半球则分裂较慢,所以蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的短;细胞分裂是在一系列酶参与下完成的,酶的活性受到温度的影响;基因突变是导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖;治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制DNA的复制,使细胞周期阻断在分裂期。
答案 ⑴短 ⑵细胞周期受酶的影响,酶的活性受温度的影响 ⑶突变 ⑷DNA的复制和有关蛋白质 分裂
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