苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 1 “细胞增殖”相关知识的建构（2 课时） 一、减数分裂与基因的分离、自由组合定律 请画出能体现基因自由组合现象的细胞分裂图像
例1、（08 江苏）某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性， 有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3 对性状的基因均位于常染色体上。现有这 种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答下列问题。
（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理 由。 。 （2）该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为____________。 （3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有 。 （4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D 基因发生分离的时期有 ______ 。 （5）为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是
___________________________________________________________________________ 。 二、细胞分裂与可遗传变异 请画出可遗传变异种类的概念图 苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 2 1、 基因重组（非同源染色体的自由组合、交叉互换） 例2、（07 广东）在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染 色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现 象称为有丝分裂交换。图39—1 是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其
中D 和d，E 和e，F 和f 表示某对同源染色体上的三对等位基因。 图39—1 交换过程示意图（左：交换前的染色体；右：交换后的染色体） （1）请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型的子代表皮细胞？并分别写出基 因型_________________________________________________________________。 （2）如果不考虑该生物产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子有几种基因型？并
中国药物与临床２００７年４月第７卷第４期Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｒｅｍｅｄｉｅｓ＆Ｃｌｉｎｉｃｓ，Ａ Ｊ ２００７，Ｖｏｌ ７，Ｎｏ．４
系膜细胞增殖与细胞周期调节蛋白 刘书馨陈香美 系膜细胞增殖是多种肾小球疾病的共同特征。 包括免疫介导的肾小球疾病如ＩｇＡ肾病、膜增殖性 肾小球肾炎、狼疮肾炎：代谢性肾病如糖尿病肾病； 血流动力学异常介导的肾病如５／６肾切除等。继发 于系膜细胞增殖的细胞外基质（ＥＣＭ）增多和肾小球 滤过功能下降是慢性肾脏病（ＣＫＤ）进展的重要原 因。因此。调控系膜细胞增殖具有重要的意．义。针对 不同类型的损伤．肾脏的各种固有细胞可表现为增 殖、肥大、凋亡、分化等。而不同细胞的不同反应决定 了这种肾小球损伤的组织病理学和临床表现特征。 这些细胞反应乍看上去毫不相关。实际上。细胞的最 终命运是在细胞周期水平由共同的调控者——细胞 周期调节蛋白决定的。 １细胞周期 自１８８２年发现细胞分裂以来，许多生物学家进 行了大量的相关研究。但直到２Ｏ世纪５Ｏ年代，随着 ＤＮＡ是遗传物质这一观念的形成及ＤＮＡ双螺旋结 构的确立。细胞周期的概念才逐渐成形。从一次有丝 分裂结束到下一次有丝分裂结束为一个细胞周期． 分为Ｇ。期、ｓ期、Ｇ 期和Ｍ期。细胞在Ｇ。期完成必 要的生长和物质准备．在ｓ期完成其遗传物质—— 染色体ＤＮＡ的复制。在Ｇ 期进行必要的检查及修 复以保证ＤＮＡ复制的准确性。然后在Ｍ期完成遗 传物质到子细胞中的均等分配。并使细胞一分为二。 在Ｇ，晚期有一个关键的限制点，也称“Ｒ点”：通过Ｒ 点的细胞将不可逆地进入Ｓ期直至完成细胞分裂． 否则则可因环境或内部信号变化而继续留在Ｃ。期。 细胞周期是在细胞周期调节蛋白的严密调控下完成 的，包括正调控蛋白——细胞周期蛋白（ｃｙｃｌｉｎｓ）和 细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶（ＣＤＫ）和负调控蛋 白——细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶抑制剂（ＣＫＩ）。 细胞周期平均时间为Ｇ，期１２ ｈ。Ｓ期６ ｈ，Ｇ 期６ ｈ， Ｍ期３０ ｎｌｉｎ［ 。 肾脏损伤后出现的细胞增殖、肥大或者凋亡取 基金项目：国家自然科学基金重点基金资助项目（３０６３００３３）； 国家自然科学基金面上项目（３０５７０８５６） 作者单位：１００８５３北京，中国人民解放军总医院肾内科 决于细胞周期的变化［ ］：增殖是细胞顺利通过细胞 周期；肥大是细胞进入细胞周期但无法通过晚Ｇ，期 （Ｇ，／ｓ期阻滞）；凋亡是退出细胞周期，通常发生在Ｇ， 期。细胞周期变化是上述细胞形态的共同通路。因此 解释了为什么一个特定的细胞群会同时发生增殖和 凋亡．尽管增殖和凋亡是两个独立的事件。 ２细胞周期调节蛋白 细胞周期最终是由主要位于细胞核内的细胞周 期调节蛋白调控的。细胞周期各个埘相转化的正向 调控是由不同的ｃｙｃｌｉｎｓ和相应的ＣＤＫ完成的。Ｃｖ— ｃｌｉｎｓ的半衰期非常短（＜３０—６０ ｍｉｎ），在整个细胞周 期中其蛋白水平不断变化；相反地．ＣＤＫ蛋白构成 性表达．在细胞周期各时相中蛋白表达水平不变。但 是．ＣＤＫ必须通过与相应的ｃｙｃｌｉｎｓ结合后才发生翻 译后激活。ＣＫＩ通过抑制ｃｙｃｌｉｎｓ—ＣＤＫ复合物负调控 细胞周期．导致细胞周期阻滞。总之。在细胞周期的 调控中．ｃｙｃｌｉｎｓ和ＣＤＫ扮演了正向调控的角色。而 ＣＫＩ扮演了负向调控的角色。 细胞周期的不同时相是在不同的ｃｙｃｌｉｎｓ—ＣＤＫ— ＣＫＩ的精密调控下完成的。在早Ｇ，期起作用的是 ｃｙｃｌｉｎＤ１／Ｄ２／Ｄ３、ＣＤＫ２／ＣＤＫ４。相应的ＣＫＩ是ｐ１５、 ｐ１６、ｐ１８、ｐ１９、ｐ２０、ｐ２１ｃｉｐ （ｐ２１）、ｐ２７ （ｐ２７）、ｐ５７；晚 Ｇ，期和Ｓ期起作用的分别是ｃｙｃｌｉｎＥ１／Ｅ２一ＣＤＫ２和 ｃｙｃｌｉｎ Ａ—ＣＤＫ２。相应的ＣＫＩ均是ｐ２１、ｐ２７、ｐ５７；Ｍ 期起作用的是ｃｙｃｌｉｎＡ、Ｂ、ｃｄｃ２和ｐ２１。 ・ ３ 系膜细胞增殖与细胞周期调节蛋白 与消化道和肝脏细胞不同．正常成年肾脏固有 细胞的转换率非常低。，Ｈ掺入实验发现只有不足 １％～２％的系膜细胞处于ＤＮＡ合成期［ 。然而。在疾 病状态下．系膜细胞可以出现明显的增殖。细胞周期 调节蛋白在其中发挥了重要的作用。 ３．１ 系膜细胞增殖与ｃｙｃｌｉｎｓ和ＣＤＫ 体外在各种促有丝分裂素的作用下系膜细胞出 现增殖与特定的细胞周期蛋白变化有关。例如血小板 衍生生长因子（ＰＤＧＦ）、内皮素（ＥＴ）一１和碱性成纤维 细胞生长因子的促增殖作用与早Ｇ，期ｃｙｃｌｉｎＤ升高、 晚Ｇ，期ｃｙｃｌｉｎＥ升高和ｓ期ｃｙｃｌｉｎＡ升高有关［ ］
审核：高一生物组 班级 小组 姓名
- 1 - 第六章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖导学案
【教学目标】
1. 简述细胞生长和增殖的周期性。
2. 观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3. 描述细胞的无丝分裂。
4. 模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
【教学重点】
1． 细胞生长和增殖的周期性。
2． 真核细胞有丝分裂的过程。
【教学难点】
真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。
【基础知识导学】
一、 细胞不能无限长大
1、多细胞生物体体积的增大(生物体的生长)包括：
和 事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细
胞 ,器官大小主要取决于
2、实验：细胞大小与物质运输的关系：
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2
体积/cm3
相对表面积（表面积/体积）
NaOH扩散的深度/cm
NaOH扩散的体积/琼脂块的体积
3 54 27 2
0.5
2 24 8 0.5 7/8
1 6 1 6 0.5
结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而 。
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞质与外界环境之间物质交换的相对面积小了，所以物质运输的效率越低。
细胞不能无限长大限制因素： 和 ________________ 审核：高一生物组 班级 小组 姓名
第11章 细胞增殖和细胞周期
细胞的生长和增殖是细胞生命活动的基本特征之一，也是生物体逐渐生长发育成熟的基础。细胞增殖是个极其复杂的生命活动过程。低等的单细胞生物是通过细胞分裂形成新的个体, 而大多数的多细胞生物则是由一个受精卵细胞经过多次细胞分裂和细胞分化过程逐渐形成一个新的个体。
细胞周期是通过细胞的生长、分裂和分化使细胞数目增加的过程。不同的细胞都有其各自的细胞周期，但是大多分为G1、S、G2和M4个时期。有些细胞会暂时离开生长周期, 进入休眠状态，这个时期称G0期，而这些细胞称为G0期细胞。
11.1 细胞周期
细胞周期在细胞的生长、分裂及分化过程中扮演着极其重要的角色，细胞周期如果失控，很可能伴随着肿瘤的发生或者细胞的凋亡。
11.1.1 细胞周期的概念
细胞周期(cell cycle)是指持续分裂细胞从产生新的细胞开始生长到再次分裂形成子细胞结束所经历的过程，分为G1、S、G2和M 4个时期。(图11-1)
11.1.2 细胞周期时相
细胞周期各个时相功能的不同，缘于生化反应合成物质的不同。根据生化反应合成物质的不同，分为以下四个期：
图11-1 细胞周期（自Bolsover 2004）
11.1.2.1 G1期（First Gap）
又称DNA合成前期，是从有丝分裂完成到DNA复制前的一段时期，此期长短因细胞而异。在G1期，细胞开始合成DNA复制所需的rRNA、蛋白质、脂类和糖类。G1期后期，DNA合成酶活性大大增加。G1期进入S期需要S期激活因子诱导（图11-2）。
图11-2 细胞融合实验1（自Bolsover 2004）
处于G1期细胞与S期细胞进行融合实验后，G1期细胞的核也随之进入S期，说明在S期细胞内有诱导细胞由G1期进入S期的激活因子诱导。
11.1.2.2 S期（DNA synthesisphase）
又称DNA合成期，是细胞周期的关键时刻。DNA经过复制而含量增加一倍，使体细胞成为4倍体，每条染色质丝都转变为由着丝点相连接的两条染色质丝。并且发现，DNA复制按一定时间顺序进行，一般为常染色质先复制，兼性染色质次之，结构异染色质最后复制。与此同时，还合成组蛋白与非组蛋白、DNA复制所需要的酶，以及完成中心粒的复制。S期一般需几个小时。
