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非选择题-解答题 较难0.4 引用4 组卷864
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的阶段,物质准备阶段又可分为G1期(为DNA复制作准备)、S期(DNA复制期)、G2期(为细胞分裂期做准备),细胞分裂期又叫M期。有丝分裂具有周期性,其连续变化的分子调控机制简化如图,图中细胞周期中的检控点是停止前一阶段事件而启动后一阶段事件的节点,类似于“关卡”,且MPF是通过G2检控点必需的蛋白质复合物。

(1)据图可知,细胞通过G2检控点,由G2期进入M期的分子调控机制是:______________
(2)目前在人体细胞中发现并命名的部分CDK和周期蛋白的配对关系如下表:
CDK种类可结合的周期蛋白
CDK1B1,B2,B3
CDK2D1,D2,D3,E
如果把CDK与周期蛋白看作是“酶的激活剂”与酶的关系,则这里的“激活剂”是______________。CDK与周期蛋白的结合具有特异性,但据表可知,每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能,其原因可能是______________
(3)某同学在课外阅读中发现:非洲爪蟾卵细胞的形成过程可划分为6个阶段,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V和VI期,第Ⅳ期的卵母细胞达到一定体积,停止生长,等待完成减数分裂。有科学家发现,此时若有孕酮(孕激素)的刺激作用,第Ⅳ期的卵母细胞会向V和VI期转化,并进入减数第一次分裂直至形成卵细胞。该同学思考提出了一个问题:孕酮能刺激卵母细胞完成减数分裂,是否与其调控卵母细胞中周期蛋白的合成有关?
现提供细胞培养的非洲爪蟾Ⅳ期卵母细胞、适宜浓度的孕酮、周期蛋白合成抑制剂等,请你设计实验探究本问题(写出实验思路并预期实验结果,周期蛋白合成抑制剂的使用方法不做要求)。
①实验思路:________________________________________________________
②预期实验结果:____________________________________________________
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知识点:酶的特性细胞增殖的方式及细胞周期卵细胞的形成过程验证性实验与探究性实验 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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细胞增殖是细胞重要的生命活动,具有周期性。细胞周期包含四个阶段:G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。细胞周期严格有序地进行与细胞内的检控点密切相关,部分检控点如图所示,其中MPF是通过G2检控点必需的蛋白复合物。目前在人体细胞中发现并命名的部分细胞CDK和周期蛋白的配对关系如表所示。

CDK种类

可结合的周期蛋白

CDK1

B1、B2、B3

CDK2

D1、D2、D3、E

(1)在图示细胞周期中,能始终观察到的细胞核结构的时期是_________。由图推测,若使更多细胞阻滞在G2/M检查点,可采取的措施是_________
(2)若把CDK与周期蛋白看作是酶的“激活剂”与酶的关系,则“激活剂”是_________。CDK与周期蛋白的结合具有特异性,但据表可知,每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能,其原因可能是_________(答出1条)。
(3)实验发现,非洲爪蟾卵细胞的形成过程可划分为6个阶段,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ期,第Ⅳ期的卵母细胞达到一定体积,停止生长,等待完成减数分裂。此时若有孕激素的刺激作用,第Ⅳ期的卵母细胞会向Ⅴ和Ⅵ期转化,并进入减数分裂Ⅰ直至形成卵细胞。据此提出假说:孕激素能刺激卵母细胞完成减数分裂与其调控卵母细胞中周期蛋白的合成有关。现有若干细胞培养的非洲爪蟾Ⅳ期卵母细胞、孕激素、周期蛋白合成抑制剂等实验材料。请利用这些实验材料设计实验,验证上述假说的正确性(简要写出实验思路并预期结果)。
Ⅰ.甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像(仅显示部分染色体),图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明,雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关,科学家对相关调控机制进行了研究,请回答有关问题。

(1)乙细胞处于图丙中的______(填英文字母)阶段,乙细胞的子细胞名称是______。乙细胞中基因B与b的分离发生在图丙中的______(填英文字母)阶段。若乙细胞在进行减数第一次分裂时,①和②没有分离,减数第二次分裂正常,最终形成了四个子细胞,其中一个极体的基因型为A,则卵细胞的基因型可能是______
(2)画出该生物体形成AB配子的减数第二次分裂后期示意图_________(只要求画出与AB形成有关的细胞图像)。
Ⅱ.在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图显示上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。

(3)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还能促进细胞内发生的变化有______。(答出两项即可)
(4)图中的周期蛋白为______(“周期蛋白1”、“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取措施是______
A、增强细胞内周期蛋白1的表达       B.水解周期蛋白1
C.抑制激酶1活性       D.抑制周期蛋白1和激酶1结合形成复合物
(5)若将G2和M期细胞融合,则融合后的细胞与G2期细胞相比进入M期的时间______(“提前”“延后”或“不变”),其原因是______

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