备课素材知识点：抑素及作用作用- 高中生物人教版必修1

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抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期。研究发现，皮肤破损后，抑素释放量减少，细胞分裂加快。伤口愈合时，抑素释放量增加，细胞分裂又受抑制。由此推断（ ）
A.抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的
B.皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素有利于细胞分裂
C.抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使其细胞周期缩短
D.抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成，阻断细胞分裂
解析：该试题考查细胞有丝分裂不同时期的特点，尤其是分裂间期。试题据题意可知，抑素能抑制细胞的分裂，抑素少，细胞分裂就快，抑素增加，细胞分裂就受抑制，A正确；皮肤细胞培养时，加入一定量的抑素将抑制细胞的分裂，B错误；抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动，使细胞停滞在分裂间期，不能完成细胞周期，C错误；DNA复制所需蛋白质的合成发生在G1期，与抑素作用无关，D错误。故答案为A。
这道试题以抑素为情境考查细胞分裂周期。教材没有提到“抑素”。
那么，什么是抑素？有什么作用？
自从1960年Bullugh从表皮细胞中发现组织特异的有丝分裂抑制物以来，相继在脊椎动物的十多种组织中发现这类物质，称为抑素，由于抑素在组织中的含量少，又容易失活，给研究工作带来一定困难。最早的抑素研究是基于细胞衰老的机制研究，后来用于对癌症的治疗方面研究。
关于细胞衰老，人们曾提出多种学说，但可概括为两方面。一部分学者认为细胞衰老是细胞损伤积累的结果；另一部分学者认为细胞衰老是自身基因调控的结果。
大量的杂交实验结果表明，后一种观点是正确的，基因调控计划的终点是产生一种抑制启动DNA合成的蛋白质。细胞产生DNA合成抑制剂的观点并非新观点，早在1964年Bullugh就提出“抑素”假说，用以解释组织稳态。1960年Bullugh等在鼠背皮肤作深达肉膜的切口,观察到在切口边缘1毫米范围内,表皮细胞有丝分裂的活性增强,而以接近切缘处的活性最大。
抑素的发现过程：抑素有很多种，存在于不同的组织中，已知的有淋巴细胞抑素、白细胞抑素、肝细胞抑素、表皮细胞抑素等。例如，表皮细胞抑素是从动物皮肤中提取的一种蛋白质，具有很明显的抑制表皮细胞增殖分化的作用。这是一类内源性抑制物，可阻断细胞生物周期，它们具有组织特异性、种属非特异性、作用可逆性和非细胞毒这四大共同的特性，但迄今为止对抑素的化学性质还知之甚少，也未见抑素应用的报导。总之，细胞衰老是一个主动过程，体外培养的细胞在其生命晚期，细胞自身产生一直启动DNA合成的抑制剂，从而引起细胞衰老。
抑素存在的实验证据：科学家将年轻成纤维细胞置于缺乏生长因子的细胞培养液中培养，培养几天或几周后，年轻细胞则处于静止状态。然后将这些细胞与有增值能力的年轻细胞进行融合，发现异核体中DNA合成能力下降，所以科学家提出，衰老人二倍体成纤维细胞能产生一种抑制DNA合成的抑制剂，该抑制剂可能经扩散由胞浆进入年轻细胞胞核，从而使年轻细胞DNA合成的启动受阻。较长时间缺乏生长因子的年轻细胞可产生一种与衰老细胞具有雷同作用的抑制剂，从而使细胞处于静止状态。实验的检测指标是用DNA复制的3H－TdR作为原料，检测放射性确定DNA复制的进行。
抑素的主要作用：在细胞周期的G1后阶段和有丝分裂分裂期前的G2期，还延长有丝分裂分裂期和有丝分裂后的成熟期。可见抑素不仅抑制细胞分裂，还延缓衰老过程，增加细胞的预期寿命。抑素在调控体内物质代谢、组织再生和创伤愈合中起重要作用，不仅作用于正常细胞也作用于恶变的癌细胞。临床上用于抗癌和抑制器官移植的排斥反应。
例、细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期．抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质，主要作用于细胞周期的G2期． M 期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质．下列有关叙述正确的是（ ）
A、S期时间较长的细胞更适合做“观察细胞有丝分裂”实验的材料
B、如果缺少氨基酸的供应，动物细胞一般会停留在细胞周期的S期
C、M期细胞与G1期细胞融合，可能不利于G1期细胞核中的DNA表达
D、抑素是通过抑制DNA复制所需蛋白质的合成来达到阻断细胞分裂的目的
解析： G 1 期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少．细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止；包分裂间期和分裂期；分裂间期历时长，占细胞周期的90%--95%，则选观察细胞有丝分裂的材料，选分裂期长，占细胞周期比例大的．
A、观察细胞有丝分裂主要是观察染色体的行为变化，应该选择M期相对时间较长的细胞，A错误． B、G 1 期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备，S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少，所以缺少氨基酸的供应，动物细胞一般会停留在细胞周期的G 1 期，B错误． C、分裂期细胞使G 1 期细胞的染色质开始凝集成染色体，高度螺旋的染色体一般不解旋进行转录，不利于G1期细胞核中的DNA表达，C正确误． D、抑素主要作用于细胞周期的G 2 期，不会抑制 DNA 复制所需蛋白质的合成，D错误． 故选：C．