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細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)的調(diào)控真核細(xì)胞的細(xì)胞周期由分裂間期和分裂期(M期)構(gòu)成,其中分裂間期又分為G1、S和G2期。細(xì)胞在G1期合成蛋白質(zhì)和RNA,進(jìn)入S期才開始DNA的合成,G2期是有絲分裂的準(zhǔn)備期,此時細(xì)胞快速生長并合成M期所需的蛋白質(zhì)。
每當(dāng)細(xì)胞周期進(jìn)入下一個時期前都要經(jīng)過一個“關(guān)卡”——細(xì)胞周期檢驗點(diǎn),它負(fù)責(zé)檢查本時期內(nèi)所執(zhí)行的“任務(wù)”情況,只有完成所有“任務(wù)”之后細(xì)胞才能被放行進(jìn)入下一個時期,否則細(xì)胞周期將暫停于某個檢驗點(diǎn)上,以留出時間排除故障或進(jìn)行修復(fù),這是細(xì)胞增殖在長期進(jìn)化過程形成的一種保護(hù)機(jī)制。細(xì)胞周期中G1期的檢驗點(diǎn)主要檢驗蛋白質(zhì)和糖類是否充足,它決定細(xì)胞能否啟動DNA的復(fù)制;S期的檢驗點(diǎn)若在復(fù)制過程中檢驗到DNA損傷,會阻止細(xì)胞開始有絲分裂;紡錘體組裝檢驗點(diǎn)若在M期檢驗到著絲粒沒有正確連接到紡錘體上,會阻止姐妹染色單體的分離。
每個檢驗點(diǎn)都有一套監(jiān)控機(jī)制,目前已公認(rèn)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)對此發(fā)揮了重要調(diào)控作用。不同種類的CDK均可與相應(yīng)的細(xì)胞周期蛋白結(jié)合而被激活,調(diào)控細(xì)胞周期的檢驗點(diǎn)。例如,激活的CDK2能促進(jìn)某蛋白在DNA復(fù)制的起始點(diǎn)聚集,該蛋白可活化DNA復(fù)制的關(guān)鍵酶;激活的CDK1則可使多種蛋白磷酸化,其中組蛋白磷酸化會促進(jìn)染色質(zhì)螺旋化,核纖層與核仁蛋白磷酸化會促使核膜、核仁解體。如果說細(xì)胞周期蛋白是CDK的正向調(diào)控因子,那么CDK抑制因子就是CDK的負(fù)向調(diào)控因子,它能結(jié)合CDK并抑制其功能。細(xì)胞周期蛋白的過量表達(dá)和CDK抑制因子的缺失和異常,將造成檢驗點(diǎn)原有的作用改變,從而使細(xì)胞發(fā)生不受控制的增殖,最終造成腫瘤細(xì)胞的發(fā)生。
(1)將你學(xué)過的細(xì)胞周期知識與本文中介紹的新知識進(jìn)行比較,將不同之處填入下表:
細(xì)胞周期所包含的階段 | 完成DNA復(fù)制的時期 | |
教材中 | 分裂間期和分裂期 |
分裂間期 分裂間期
|
本文中 |
G1、S、G2和M期 G1、S、G2和M期
|
S期 S期
|
中
中
期。(3)由文中信息可知,激活的CDK1和CDK2分別在
G2/M
G2/M
和 G1/S
G1/S
(填寫“G1/S”或“G2/M”)期的轉(zhuǎn)化中起關(guān)鍵性調(diào)控作用。(4)基于你對CDK調(diào)控細(xì)胞周期機(jī)制的認(rèn)識,提出腫瘤治療的思路。
【考點(diǎn)】細(xì)胞增殖的意義和細(xì)胞周期;細(xì)胞的有絲分裂過程、特征及意義.
【答案】分裂間期;G1、S、G2和M期;S期;中;G2/M;G1/S
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:1難度:0.9
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取樣時間序號 取樣時間/h 被標(biāo)記細(xì)胞 A 0 細(xì)胞核開始被標(biāo)記 B 3 觀察到一個被標(biāo)記細(xì)胞 X 開始進(jìn)入分裂期 C 5 細(xì)胞 X 著絲點(diǎn)開始分裂 D 6 細(xì)胞 X 分裂成兩個子細(xì)胞,被標(biāo)記細(xì)胞數(shù)目在增加 E 13 被標(biāo)記細(xì)胞第二次進(jìn)入分裂期 F …… 被標(biāo)記細(xì)胞的比例在減少 G 100 被標(biāo)記細(xì)胞的數(shù)目在減少
(2)A時間取樣,細(xì)胞核開始被標(biāo)記,說明
(3)D時間細(xì)胞X分裂所形成的兩個子細(xì)胞,保證其子細(xì)胞染色體數(shù)目相等的基礎(chǔ)是
(4)G時間取樣,被標(biāo)記細(xì)胞數(shù)目減少的原因是
(5)細(xì)胞周期控制系統(tǒng)有一些獨(dú)特的檢查點(diǎn)機(jī)制,P53蛋白就是一個“盡職的檢察員”,細(xì)胞調(diào)控因子P53具有重要地位:當(dāng)其因各種原因失活時,出現(xiàn)腫瘤的機(jī)會將大大提高;若該調(diào)控因子存在,細(xì)胞將更可能衰老或者凋亡而不是癌變,從上述分析,編碼細(xì)胞調(diào)控因子P53的基因?qū)儆?發(fā)布:2024/12/14 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.6 -
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