单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2021/9/7,#,微专题提升,细胞周期同步化,微专题提升细胞周期同步化,1,2017,全国卷,IIIT29,利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，,称为细胞周期同步化。,以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：,(1)DNA,合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的,DNA,合成可逆抑制剂，处于,_,期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的,_,期，以达到细胞周期同步化的目的。,(2),秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制,_,，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞,_(,填“会”或“不会”,),被阻断在间期。,(3),血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化，分裂间期的特点是,_(,答出,1,点即可,),。,DNA,的复制和有关蛋白质的合成、细胞体积略有增大,分裂,分裂,间期,纺锤体的形成，阻止染色体移向两极,不会,2017全国卷IIIT29利用一定方法使细胞群体处于,2,(1)DNA,合成阻断法,教材和试题中经常会出现,DNA,复制抑制剂，,DNA,合成抑制剂顾名思义就是,DNA,合成的抑制剂，可以不影响其他时期细胞的运转，种类也有许多种，如,5-,氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、,高浓度,AdR,、,GdR,和,TdR,等。,试题中出现最多的就是,TdR,，因为它对细胞的毒性相对要小，,历年高考试题中出现过，,如,3,H,标记胸腺嘧啶核苷（,3,H,TdR,）和,5,溴尿嘧啶（,5,BrdU,）。,(1)DNA合成阻断法,3,DNA,合成双阻断法的原理：,利用,TdR,可以抑制,DNA,合成，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在,S,期或,G/S,交界处，使细胞同步化。,DNA,合成双阻断法的过程：,第一次：在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量,TdR,，,S,期细胞被抑制，其它细胞继续运转，最后停在,G1/S,交界处。,S,期细胞如何进入到,G1/S,交界处需要进行第二次。,第二次：移去,TdR,，洗涤细胞并加入新鲜培养液、细胞又开始分裂，当释放时间大于,S,时，所有细胞均脱离,S,期，再次加入过量,TdR,，细胞继续运转至,G1/S,交界处，被过量,TdR,抑制而停止。,DNA合成双阻断法的原理：利用TdR可以抑制DNA合成，而不,4,解析：第,1,次阻断时间相当于,G2,、,M,和,G1,期时间的总和或稍长，释放时间不短于,S,期时间，而小于,G2+M+G1,期时间，这样才能使所有位于,G1/S,期的细胞通过,S,期，而又不使沿周期前进最快的细胞进入下一个,S,期。,第,2,次阻断时间同第,1,次，再释放。,TdR,的浓度不同，表现出的作用不同。,适当浓度的,TdR,就可以像其它四种脱氧核苷酸一样作为底物参与,DNA,合成，所以,3,H-TdR,能标记,S,期的细胞，高浓度,TdR,就会是一种抑制剂，其中高浓度,TdR,对,S,期细胞的毒性较小，因此常用,TdR,双阻断法诱导细胞同步化。,解析：第1次阻断时间相当于G2、M和G1期时间的总和或稍长，,5,高浓度,TdR(,胸腺嘧啶核苷,),阻断,DNA,的合成,（一）,高浓度TdR(胸腺嘧啶核苷)阻断DNA的合成（一）,6,典例,1,：,(,不定项,),利用一定的方法,使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步。,高浓度,TdR(,胸腺嘧啶核苷,),双阻断法是常用的同步化方法。它可逆地起作用,且不影响其他时期细胞的活动,最终可使细胞停留在,S,期或,G1/S,期交界处。研究人员利用胡萝卜细胞,经下图过程的处理,成功将所有细胞阻断在,G1/S,期交界处。下列叙述正确的是,(,),。,注,:,胡萝卜细胞周期中,G1,为,1.3 h,S,为,2.7 h,G2,为,2.9 h,M,为,0.6 h,A.,细胞周期同步利于研究某一时期细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡,B.,通过抑制纺锤体的形成,可使细胞同步于,M,期,C.,若,t2,处理,2.7 h,则,t1,、,t3,都应大于或等于,4.8 h,D.t1,、,t2,和,t3,三次处理的总时长为,7.5 h,C,典例1：(不定项)利用一定的方法,使细胞群体处于细胞周期的同,7,适当浓度,TdR(,胸腺嘧啶核苷,),参与,DNA,的合成,3,H-TdR,能标记,S,期的细胞,（二）,适当浓度TdR(胸腺嘧啶核苷)参与DNA的合成3H-TdR能,8,典例：,某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的,H-TdR,（,H,标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到（）,A.G1,期变短，该期有大量,3H-TdR,进入细胞核,B.S,期变长，该期有,DNA,复制和核糖体的增生,C.G2,期变短，该期细胞核中有纺锤丝蛋白,D.M,期相对较短，该期细胞的核膜始终完整,C,典例：某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的,9,（2011年浙江高考试题）为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路,（1）实验分组：,甲组：培养液+Y细胞+,3,H-TdR（,3,H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）+生理盐水,乙组：培养液+Y细胞+,3,H-TdR+X（用生理盐水配制）,每组设置若干个重复样品。,（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。,（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。,（要求与说明：答题时用X、CRD、,3,H-TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）,请回答：,（1）实验目的,。,（2）预测实验结果及结论：,。,（3）实验中采用,3,H-TdR的原因是：,。,探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响,如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有促进作用。,如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）无影响。,3,HTdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖（DNA合成）情况。,（2011年浙江高考试题）为了探究某物质（X）的作用，研究者,10,DNA,复制抑制剂,种类也有许多种,（三）,如：,HU,（羟基脲）、,5,溴尿嘧啶（,5,BrdU,）,DNA复制抑制剂,种类也有许多种（三）如：HU（羟基脲）、,11,在高等动物,Z,细胞的细胞周期中，各时期经历时间依次为,G1,期为,8h,、,S,期,6h,、,G2,期,5h,、,M,期,1h,。,HU,（羟基脲）是一种,DNA,合成抑制剂，,对,S,期以外的细胞无影响，但可以阻止细胞进入,S,期而停留在,G1/S,交界（看作,G1,期细胞）。科学家利用,Z,细胞和,HU,做了如下实验，每组设置多个重复样品。,A,组：培养液,+Z,细胞,+HU,（用生理盐水配置）,B,组：培养液,+Z,细胞,+,生理盐水,培养,14h,后，检测统计,A,、,B,两组各时期细胞数所占百分比（第一次检测）。,将,A,组中的,HU,全部洗脱，更换新鲜培养液培养,10h,，再向,A,组中加入,HU,。,培养,12h,时间后，检测统计,A,、,B,两组各时期细胞数所占百分比（第二次检测）。,请回答：,（,1,）,A,组培养液中加入,DNA,合成抑制剂，处于,_,期的细胞立刻被抑制。,（,2,）,G1,期细胞发生的主要变化是,_,。,S,期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，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,_,（填“不变”或“提前”或“延后”）。,（,3,）设计一张表格，并将,A,、,B,两组第一次检测统计的预测结果填入表中。,A,组的第二次检测统计结果是,_,。,在高等动物Z细胞的细胞周期中，各时期经历时间依次为G1期为8,12,分析：（,1,）,DNA,复制的时期是分裂间期的,S,期，所以向,A,组培养液中加入,DNA,合成抑制剂，则处于,S,期的细胞立刻被抑制。,（,2,）,G1,期细胞发生的主要变化是合成,DNA,所需蛋白质的合成和核糖体的增生。将,S,期和,G1,期细胞融合后，,G1,期的细胞中含有作为启动,S,期信号的蛋白质，使,G1,期的细胞比正常培养下提前进入,S,期。,（,3,）,A,组培养液中加入了,HU,，而,HU,能抑制,DNA,合成，阻止细胞进入,S,期而停留在,G1/S,交界（看作,G1,期细胞），因此培养,14h,后，,S,期细胞占细胞周期的比例为,30%,，其余细胞均处于,G1,期，即比例为,70%,。,B,组培养液中没有加入,HU,，细胞正常分裂，因此培养,14h,后，,G1,期,40%,、,S,期,30%,、,G2,期,25%,、,M,期,5%,。据此绘制表格如下：,DNA,合成抑制剂,TdR,及其应用,将,A,组中的,HU,全部洗脱，更换新鲜培养液培养,10h,，再向,A,组中加入,HU,，则,A,组中,30%,处于,S,期的细胞也均进入,G1,期，因此,A,组的第二次检测统计结果是细胞都是,G1,期（或细胞都是,G1/S,交界）。,答案：（,1,）,S,（,2,）合成,DNA,所需蛋白质的合成和核糖体的增生 提前,（,3,）表格如上,细胞都是,G1,期（或细胞都是,G1/S,交界）,分析：（1）DNA复制的时期是分裂间期的S期，所以向A组培养,13,2019,年,4,月选考试题：,在含有,BrdU,的培养液中进行,DNA,复制时，,BrdU,会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成,BrdU,标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记,DNA,（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记,DNA,（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含,BrdU,的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是,A,1/2,的染色体荧光被抑制,B,1/4,的染色单体发出明亮荧光,C,全部,DNA,分子被,BrdU,标记,D,3/4,的,DNA,单链被,BrdU,标记,D,2019年4月选考试题：在含有BrdU的培养液中进行DNA复,14,细胞周期同步化,细胞周期同步化,15,