資源簡(jiǎn)介

第三節(jié)　細(xì)胞凋亡是編程性死亡
　描述在正常情況下,細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過(guò)程。
　1.基于結(jié)構(gòu)與功能觀,分析衰老細(xì)胞的特征,認(rèn)同細(xì)胞衰老是細(xì)胞正常的生命歷程。
　2.基于實(shí)例的分析與整合,分析細(xì)胞凋亡的含義,并認(rèn)同細(xì)胞凋亡是細(xì)胞正常的生命歷程。
一、衰老細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和代謝產(chǎn)生異常
1.衰老的概念
衰老又稱(chēng)老化,通常指生物個(gè)體發(fā)育成熟后,隨著年齡的增加,機(jī)能減退,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性下降,趨向死亡的不可逆的現(xiàn)象。
2.細(xì)胞衰老的特征
(1)膜脂氧化導(dǎo)致細(xì)胞膜流動(dòng)性降低。
(2)細(xì)胞質(zhì)色素積累、空泡形成。
(3)細(xì)胞核體積增大,染色加深,核膜內(nèi)陷,染色質(zhì)凝聚、碎裂、溶解。
(4)DNA的功能受抑制,RNA含量降低。
(5)蛋白質(zhì)合成下降,酶的活性降低。
(6)線(xiàn)粒體的數(shù)量隨年齡增大而減少,體積隨年齡增大而增大。
(7)呼吸變慢等。
3.衰老的原因
細(xì)胞衰老是各種細(xì)胞成分在受到內(nèi)、外環(huán)境的損傷作用后,因缺乏完善的修復(fù),使遺傳物質(zhì)的“差錯(cuò)”積累所致。
4.引發(fā)細(xì)胞衰老的內(nèi)、外因素
(1)“端粒DNA”長(zhǎng)度。
(2)衰老相關(guān)基因的活化。
(3)細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累。
(4)自由基攻擊生物體內(nèi)的DNA、蛋白質(zhì)和脂類(lèi)等大分子物質(zhì),造成損傷。
(5)機(jī)體自我修復(fù)能力下降,導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變時(shí)不能完全修復(fù),“錯(cuò)誤”累積等。
二、衰老細(xì)胞的死亡受基因的調(diào)控
1.細(xì)胞凋亡概念
由某種基因引發(fā),嚴(yán)格受基因調(diào)控的死亡,是細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的必然步驟。
2.細(xì)胞凋亡的特征
(1)染色質(zhì)聚集、分塊、位于核膜上。
(2)胞質(zhì)凝縮。
(3)DNA被有規(guī)律地降解為大小不同的片段,最后核斷裂,細(xì)胞通過(guò)出芽的方式形成許多凋亡小體。
(4)凋亡小體內(nèi)有結(jié)構(gòu)完整的細(xì)胞器,還有凝縮的染色質(zhì),可被鄰近細(xì)胞吞噬、消化。
3.細(xì)胞凋亡的實(shí)例
蝌蚪尾和鰓的消失;人神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的調(diào)整;植物胚發(fā)育過(guò)程中胚柄的退化。
并指癥是指相鄰手指互相融合連為一體,為較常見(jiàn)的先天性畸形,嘗試從胚胎發(fā)育的角度分析并指形成的可能原因。
提示:在胚胎發(fā)育過(guò)程中,手指細(xì)胞出現(xiàn)不正常的凋亡,導(dǎo)致出現(xiàn)并指。
[自主學(xué)習(xí)檢測(cè)]——教材基礎(chǔ)熟記于心
1.衰老細(xì)胞中各種酶的活性均顯著降低。(　×　)
提示:細(xì)胞衰老過(guò)程中大部分酶的活性降低,少部分酶活性增強(qiáng),如促進(jìn)衰老的酶。
2.對(duì)于多細(xì)胞生物來(lái)說(shuō),細(xì)胞的衰老就是個(gè)體的衰老。(　×　)
提示:單細(xì)胞生物的細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老同步;多細(xì)胞生物的細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老不同步,但當(dāng)個(gè)體衰老時(shí),大部分細(xì)胞處于衰老狀態(tài)。
3.植物胚在發(fā)育過(guò)程中,胚柄退化,胚體逐漸長(zhǎng)大、發(fā)育,其中植物胚柄的退化屬于衰老現(xiàn)象。(　×　)
提示:植物胚在發(fā)育過(guò)程中,胚柄退化,胚體逐漸長(zhǎng)大、發(fā)育,其中植物胚柄的退化屬于細(xì)胞凋亡現(xiàn)象。
4.細(xì)胞衰老的過(guò)程中,細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和生化等方面均發(fā)生變化。衰老細(xì)胞各種結(jié)構(gòu)及其功能總體上呈衰退變化。(　√　)
5.細(xì)胞凋亡是細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的必然步驟,是由某種基因引發(fā)的,是受基因調(diào)控的死亡,屬于正常的生理性變化,不同于病變或傷害導(dǎo)致的病理性死亡。(　√　)
6.衰老、凋亡、癌變的細(xì)胞,形態(tài)和結(jié)構(gòu)均發(fā)生顯著的變化。(　√　)
7.細(xì)胞凋亡時(shí)DNA被有規(guī)律地降解為大小不同的片段,最后核斷裂,細(xì)胞通過(guò)出芽的方式形成許多凋亡小體,凋亡小體會(huì)引起炎癥。(　×　)
提示:細(xì)胞凋亡因始終有膜封閉,沒(méi)有內(nèi)含物釋放,故不會(huì)引起炎癥。
任務(wù)一　探究細(xì)胞衰老的特點(diǎn)
[任務(wù)突破1]
運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀分析衰老細(xì)胞的特征
圖示更能說(shuō)明組成、結(jié)構(gòu)、功能的關(guān)系。衰老細(xì)胞的結(jié)構(gòu)執(zhí)行正常功能的能力降低,從分子水平上看,有用的功能分子含量降低,而色素或有害分子出現(xiàn)并增加。
[遷移應(yīng)用]
[典例1-1] (2022·溫州高一期末)早衰綜合征是一類(lèi)遺傳病,患者發(fā)生大面積細(xì)胞衰老進(jìn)而出現(xiàn)一系列早衰的特征。下列有關(guān)細(xì)胞衰老特征的敘述,錯(cuò)誤的是(　D　)
A.質(zhì)膜物質(zhì)交換能力下降
B.細(xì)胞內(nèi)許多酶活性下降
C.細(xì)胞質(zhì)中色素積累
D.細(xì)胞核體積變小
解析:衰老細(xì)胞質(zhì)膜(細(xì)胞膜)通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低;衰老細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)許多酶活性下降,新陳代謝速度減慢;衰老細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)中色素積累,所以老年人容易出現(xiàn)老年斑;衰老細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞體積變小,但細(xì)胞核體積變大。
[任務(wù)突破2]
細(xì)胞衰老機(jī)制分析
主要衰老假說(shuō) 主要觀點(diǎn)
自由基學(xué)說(shuō) 細(xì)胞衰老是機(jī)體代謝產(chǎn)生的自由基攻擊生物體內(nèi)的DNA、蛋白質(zhì)和脂類(lèi)等大分子物質(zhì),造成細(xì)胞損傷
端粒學(xué)說(shuō) 細(xì)胞染色體端粒縮短的衰老生物鐘理論,認(rèn)為細(xì)胞染色體末端特殊結(jié)構(gòu)——端粒的長(zhǎng)度決定了細(xì)胞的壽命
DNA損傷衰老學(xué)說(shuō) 細(xì)胞衰老是DNA損傷積累的結(jié)果
基因衰老學(xué)說(shuō) 細(xì)胞衰老受衰老相關(guān)基因的調(diào)控
[遷移應(yīng)用]
[典例1-2] 端粒是染色體兩端特定序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后都會(huì)縮短一截,當(dāng)短到一定程度時(shí),端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列會(huì)受到損傷,使細(xì)胞衰老。下列敘述錯(cuò)誤的是(　D　)
A.人體正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的
B.端粒DNA序列縮短到一定程度時(shí),細(xì)胞可能會(huì)激活凋亡機(jī)制
C.無(wú)限增殖的癌細(xì)胞中可能存在延伸端粒DNA序列的機(jī)制
D.同一生物體內(nèi)各種細(xì)胞中端粒的長(zhǎng)度是相同的
解析:根據(jù)端粒學(xué)說(shuō)可知,人體正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的;由題干信息“端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后都會(huì)縮短一截,當(dāng)短到一定程度時(shí),端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列會(huì)受到損傷,使細(xì)胞衰老”可知,端粒縮短,細(xì)胞可能會(huì)激活凋亡機(jī)制;由以上分析可知,無(wú)限增殖的癌細(xì)胞中可能存在延伸端粒DNA序列的機(jī)制;由題干信息可知,同一生物體內(nèi)各種細(xì)胞中端粒的長(zhǎng)度不一定相同。
任務(wù)二　綜合比較細(xì)胞生命歷程
[任務(wù)突破]
項(xiàng)目 細(xì)胞分化 細(xì)胞衰老 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞壞死 細(xì)胞癌變
實(shí)質(zhì) 基因有選擇地發(fā)揮作用 內(nèi)因、外因共同作用的結(jié)果 嚴(yán)格受基因調(diào)控的死亡 電、熱、冷、機(jī)械等不利因素引起的,不受基因控制 致癌因素影響下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變
結(jié)果 形成不同細(xì)胞、組織、器官 細(xì)胞正常死亡 正常 死亡 傷害周?chē)?xì)胞,引發(fā)炎癥 形成癌細(xì)胞
遺傳物質(zhì) 不變 改變
聯(lián)系
[遷移應(yīng)用]
[典例2] 如圖為“細(xì)胞的生命歷程”的概念圖,下列敘述錯(cuò)誤的是(　B　)
A.②過(guò)程和細(xì)胞凋亡是正常的生命現(xiàn)象
B.細(xì)胞分化形成①的過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
C.細(xì)胞經(jīng)歷②過(guò)程后細(xì)胞膜流動(dòng)性下降
D.③細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)線(xiàn)粒體功能障礙的現(xiàn)象
解析:②表示細(xì)胞衰老過(guò)程,和細(xì)胞凋亡一樣都屬于正常的生命現(xiàn)象;細(xì)胞分化形成①過(guò)程中遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變;②表示細(xì)胞衰老過(guò)程,細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,流動(dòng)性下降;③細(xì)胞表示癌細(xì)胞,其存在線(xiàn)粒體功能障礙現(xiàn)象,在有氧或缺氧的條件下都主要依靠糖酵解途徑獲取能量。
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練
1.(2022·麗水高一期末)人體胚胎發(fā)育到第五周時(shí),指間的蹼消失。這種細(xì)胞減少的原因是(　A　)
A.細(xì)胞凋亡 B.細(xì)胞分化
C.細(xì)胞衰老 D.細(xì)胞壞死
解析:細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡的過(guò)程,人體胚胎發(fā)育到第五周時(shí),指間的蹼消失,這是由基因控制的,是細(xì)胞凋亡的結(jié)果。
2.(2022·金華十校高一期末)下列現(xiàn)象中不會(huì)出現(xiàn)凋亡小體的是(　C　)
A.蝌蚪發(fā)育過(guò)程中尾和鰓的消失
B.植物胚發(fā)育過(guò)程中胚柄的退化
C.燙傷引發(fā)部分的細(xì)胞病理性死亡
D.人胚胎發(fā)育過(guò)程中過(guò)量神經(jīng)元的清除
解析:蝌蚪發(fā)育過(guò)程中尾和鰓的消失、植物胚發(fā)育過(guò)程中胚柄的退化、人胚胎發(fā)育過(guò)程中過(guò)量神經(jīng)元的清除都屬于細(xì)胞凋亡,均會(huì)出現(xiàn)凋亡小體;燙傷引發(fā)部分的細(xì)胞病理性死亡屬于細(xì)胞壞死,不會(huì)出現(xiàn)凋亡小體。
(2022·嘉興高一期末)閱讀下列材料,完成下面3～5小題:
秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)是一種在土壤中自由生活的多細(xì)胞動(dòng)物,成體僅1.5 mm長(zhǎng)。其生命周期短,全身透明,易于觀察。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,全部1 090個(gè)細(xì)胞中的131個(gè)細(xì)胞以一種不變的方式,在固定的發(fā)育時(shí)間和固定位置消失后,長(zhǎng)成具有959個(gè)細(xì)胞的雌雄同體成蟲(chóng)。
3.在線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中,下列生命歷程未必發(fā)生的是(　D　)
A.細(xì)胞增殖 B.細(xì)胞分化
C.細(xì)胞衰老 D.細(xì)胞癌變
4.僅1.5 mm的線(xiàn)蟲(chóng)也是由多個(gè)細(xì)胞形成的生物,而不是由單個(gè)細(xì)胞長(zhǎng)大形成,原因是(　C　)
A.單細(xì)胞生物形態(tài)單一
B.多細(xì)胞生物更易存活
C.細(xì)胞越大,物質(zhì)交換效率越低
D.細(xì)胞越小,結(jié)構(gòu)和功能越多樣
5.線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中部分細(xì)胞會(huì)按“計(jì)劃”消失,對(duì)此過(guò)程分析錯(cuò)誤的是(　B　)
A.細(xì)胞消失過(guò)程受細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的控制
B.細(xì)胞因衰老死亡而消失
C.細(xì)胞消失前具有相同的遺傳信息
D.部分細(xì)胞消失有利于線(xiàn)蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育
解析:3.生物會(huì)經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程,細(xì)胞也一樣。細(xì)胞的生命歷程會(huì)發(fā)生細(xì)胞增殖、分化和衰老。當(dāng)細(xì)胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,細(xì)胞才會(huì)發(fā)生癌變,故在線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中未必會(huì)經(jīng)歷癌變。
4.僅1.5 mm的線(xiàn)蟲(chóng)不是由單個(gè)細(xì)胞長(zhǎng)大形成是因?yàn)榧?xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的速率與其體積大小有關(guān),細(xì)胞體積越大,物質(zhì)交換效率越低。
5.線(xiàn)蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中部分細(xì)胞會(huì)按“計(jì)劃”消失,說(shuō)明細(xì)胞發(fā)生了凋亡。細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,是一種編程性死亡,即受細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的控制;個(gè)體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái),故細(xì)胞消失前具有相同的遺傳信息;由于細(xì)胞發(fā)生凋亡,部分細(xì)胞會(huì)消失,細(xì)胞凋亡是一種編程性死亡,有利于線(xiàn)蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育。
6.(2022·浙江9+1高中聯(lián)盟高一期中)下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述正確的是(　B　)
A.細(xì)胞分化的結(jié)果是產(chǎn)生了遺傳物質(zhì)不同的多種細(xì)胞
B.生物體中細(xì)胞的自然更新與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)
C.衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮但不影響DNA的復(fù)制
D.細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能增強(qiáng)
解析:細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用,其遺傳物質(zhì)相同;細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的編程性死亡,對(duì)于機(jī)體是有利的,生物體中細(xì)胞的自然更新與細(xì)胞凋亡密切相關(guān);衰老細(xì)胞的染色質(zhì)收縮影響解旋,進(jìn)而影響DNA的復(fù)制;細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
7.(2022·湖州高一期末)衰老和凋亡是生命的基本現(xiàn)象,下列關(guān)于細(xì)胞衰老與凋亡的敘述,錯(cuò)誤的是(　C　)
A.細(xì)胞衰老過(guò)程中細(xì)胞核體積會(huì)增大
B.細(xì)胞衰老過(guò)程中蛋白質(zhì)的合成能力下降
C.細(xì)胞的凋亡只由基因控制而與環(huán)境無(wú)關(guān)
D.蝌蚪在發(fā)育過(guò)程中,尾的消失與細(xì)胞凋亡有關(guān)
解析:細(xì)胞衰老過(guò)程中細(xì)胞體積變小,但細(xì)胞核的體積增大;細(xì)胞衰老過(guò)程中多種酶的活性降低,蛋白質(zhì)的合成能力下降;細(xì)胞的凋亡既由基因控制又與環(huán)境有關(guān),環(huán)境因素可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;蝌蚪在發(fā)育過(guò)程中,尾的消失是由遺傳機(jī)制決定的編程性死亡,是通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的。
8.(2022·北斗聯(lián)盟高一期中)細(xì)胞生命活動(dòng)有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是(　C　)
A.癌細(xì)胞表面粘連蛋白減少,使其容易在組織間轉(zhuǎn)移
B.水稻和小麥的秸稈是中空的,這是通過(guò)細(xì)胞編程性死亡實(shí)現(xiàn)的
C.胚胎干細(xì)胞分化形成多種類(lèi)型的細(xì)胞,是因?yàn)榧?xì)胞的遺傳物質(zhì)產(chǎn)生了差異
D.在嬰幼兒時(shí)期也存在細(xì)胞的衰老和凋亡
解析:細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用,細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。
9.(2022·七彩陽(yáng)光新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞衰老過(guò)程中形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的敘述,錯(cuò)誤的是(　A　)
A.質(zhì)膜不斷向內(nèi)折疊
B.細(xì)胞核體積不斷增大
C.許多種酶活性降低,呼吸變慢
D.線(xiàn)粒體的數(shù)量隨著年齡的增大而減少
解析:細(xì)胞衰老的過(guò)程中并未出現(xiàn)質(zhì)膜不斷向內(nèi)折疊;細(xì)胞衰老的過(guò)程中細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,染色加深;細(xì)胞衰老的過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低,細(xì)胞體積變小,細(xì)胞新陳代謝的速率減慢;線(xiàn)粒體是需氧呼吸的主要場(chǎng)所,是“動(dòng)力車(chē)間”,細(xì)胞衰老的過(guò)程中線(xiàn)粒體的數(shù)量隨著年齡的增大而減少,細(xì)胞新陳代謝的速率減慢。
10.(2022·七彩陽(yáng)光新高考研究聯(lián)盟高一期中)在細(xì)胞衰老和凋亡過(guò)程中,細(xì)胞會(huì)發(fā)生一系列的變化。現(xiàn)將細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡的內(nèi)容比較和歸納如下表所示,其中不正確的選項(xiàng)是(　B　)
選項(xiàng) 比較內(nèi)容 細(xì)胞衰老 細(xì)胞凋亡
A DNA 功能被抑制 被有規(guī)律地降解
B 質(zhì)膜 流動(dòng)性增大,通過(guò)性變小 出芽方式形成凋亡小體
C 細(xì)胞質(zhì) 色素積累,空泡形成,線(xiàn)粒體變大 胞質(zhì)凝縮,細(xì)胞器完整
D 細(xì)胞核 體積變大,核膜內(nèi)陷,染色質(zhì)凝聚 染色質(zhì)聚集、分塊,位于核膜上
解析:細(xì)胞凋亡時(shí)染色質(zhì)聚集、分塊、位于核膜上,胞質(zhì)凝縮,最后細(xì)胞核斷裂;細(xì)胞通過(guò)出芽的方式形成許多凋亡小體;細(xì)胞衰老時(shí)細(xì)胞內(nèi)水分減少、新陳代謝速率減慢、細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)酶活性降低、細(xì)胞內(nèi)色素積累、細(xì)胞內(nèi)呼吸變慢、細(xì)胞核體積增大、細(xì)胞膜通透性下降、物質(zhì)運(yùn)輸功能下降,流動(dòng)性下降。
11.相關(guān)研究表明,蜂毒素可引起胃癌細(xì)胞凋亡。科研人員為進(jìn)一步研究蜂毒素對(duì)人胃癌細(xì)胞的影響及作用機(jī)制,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟并回答問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①取4個(gè)相同的培養(yǎng)瓶,編號(hào),分別加入等量的完全培養(yǎng)液和　　　。
②1號(hào)培養(yǎng)瓶為空白對(duì)照,向2～4號(hào)培養(yǎng)瓶中分別加入　 。
③培養(yǎng)48 h后,檢測(cè)并統(tǒng)計(jì)　　　　　　　　　　　　　　　,結(jié)果如圖所示。
(2)分析與討論:
①圖1表明: 　。
②圖1、圖2表明:促進(jìn)胃癌細(xì)胞凋亡的是　　　 　,抑制胃癌細(xì)胞凋亡的是　 。
因此,從基因水平上看,蜂毒素誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡的原理是
　。
解析:(1)①本實(shí)驗(yàn)是研究蜂毒素對(duì)人胃癌細(xì)胞的影響及作用機(jī)制,故應(yīng)在各組中培養(yǎng)相同數(shù)量的胃癌細(xì)胞,具體操作為取4個(gè)相同的培養(yǎng)瓶,編號(hào),分別加入等量的完全培養(yǎng)液并接種等量(離體)胃癌細(xì)胞。
②圖1所示自變量為蜂毒素濃度,由圖中曲線(xiàn)可知,四組的蜂毒素濃度分別為0、2、4、6(單位是μg/mL),1號(hào)培養(yǎng)瓶為空白對(duì)照,故應(yīng)向2～4號(hào)培養(yǎng)瓶中分別加入等量的2 μg/mL、4 μg/mL、6 μg/mL蜂毒素溶液。
③根據(jù)圖1、圖2的縱坐標(biāo)可知,培養(yǎng)48小時(shí)之后,檢測(cè)并統(tǒng)計(jì)胃癌細(xì)胞的凋亡率及BAX蛋白、Bel2 蛋白的含量。
(2)①由圖1的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的含義可知,蜂毒素能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡,一定范圍內(nèi)隨著蜂毒素濃度增大誘導(dǎo)效應(yīng)增強(qiáng)。
②圖1、圖2表明:蜂毒素能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡,從分子水平上看,細(xì)胞凋亡過(guò)程中BAX蛋白增多,Bel2 蛋白減少,故推測(cè)促進(jìn)胃癌細(xì)胞凋亡的是BAX蛋白,抑制胃癌細(xì)胞凋亡的是Bel2蛋白。從基因水平上看,蜂毒素誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡與BAX基因表達(dá)增強(qiáng)和 Bel2 基因表達(dá)減弱有關(guān),即蜂毒素通過(guò)促進(jìn)BAX基因的表達(dá),抑制Bel2基因的表達(dá)來(lái)促進(jìn)細(xì)胞凋亡。
答案:(1)①等量的(離體)胃癌細(xì)胞
②等量2 μg/mL、4 μg/mL、6 μg/mL蜂毒素溶液
③胃癌細(xì)胞凋亡率及BAX蛋白、Bel2蛋白的含量
(2)①蜂毒素能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡,一定范圍內(nèi)隨蜂毒素濃度增大誘導(dǎo)效應(yīng)增強(qiáng)
②BAX蛋白　Bel2蛋白　能夠促進(jìn)BAX基因的表達(dá)、抑制Bel2基因的表達(dá)
12.科學(xué)家為了進(jìn)一步探究細(xì)胞衰老的影響因素,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一　分別在相同的條件下,體外培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞,結(jié)果見(jiàn)表。
細(xì)胞來(lái)源 胎兒 中年人 老年人
增殖代數(shù) 50 20 2～4
實(shí)驗(yàn)二　分別將鼠、雞、人和龜?shù)捏w細(xì)胞在體外進(jìn)行培養(yǎng),結(jié)果見(jiàn)圖。
實(shí)驗(yàn)三　將老年男性細(xì)胞和年輕女性細(xì)胞混合培養(yǎng),當(dāng)老年男性細(xì)胞停止分裂時(shí),年輕女性細(xì)胞依然旺盛分裂。
實(shí)驗(yàn)四　將年輕人體細(xì)胞去核后與老年人的完整細(xì)胞融合,另將老年人體細(xì)胞去核后與年輕人的完整細(xì)胞融合,分別在體外培養(yǎng),結(jié)果前者不分裂,后者能夠旺盛分裂。
分析以上實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題。
(1)分析以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)中的變量,并依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,填寫(xiě)下表。
項(xiàng)目 自變量 因變量 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一 年齡 增殖代數(shù) 　　　 　　　 　　　 　　　
實(shí)驗(yàn)二 　　　 細(xì)胞最高分裂次數(shù)、物種的最長(zhǎng)壽命 細(xì)胞最高分裂次數(shù)與具體物種的壽命呈正相關(guān)
實(shí)驗(yàn)三 年齡、性別 細(xì)胞是否進(jìn)行分裂 細(xì)胞的衰老與年齡、性別有關(guān)
實(shí)驗(yàn)四 細(xì)胞核 的年齡 　　　 　　　 細(xì)胞核是決定細(xì)胞衰老的重要因素
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析影響細(xì)胞衰老的內(nèi)在因素有哪些 　 。
(3)實(shí)驗(yàn)三的設(shè)計(jì)不嚴(yán)密,需進(jìn)行改進(jìn),應(yīng)增加兩個(gè)　　　　組。
第一組:
一起混合培養(yǎng),然后觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以探究性別對(duì)細(xì)胞分裂能力的
影響。
第二組:同性別的男性或女性細(xì)胞分不同年齡一起混合培養(yǎng),探究在同一條件下年齡對(duì)細(xì)胞分裂能力的影響。
解析:(1)分析四個(gè)實(shí)驗(yàn)可得:
項(xiàng)目 自變量 因變量 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一 年齡 增殖代數(shù) 細(xì)胞分裂能力隨著生物體年齡的增長(zhǎng)而減弱
實(shí)驗(yàn)二 物種 細(xì)胞最高分裂次數(shù)、物種的最長(zhǎng)壽命 細(xì)胞最高分裂次數(shù)與具體物種的壽命呈正相關(guān)
實(shí)驗(yàn)三 年齡、性別 細(xì)胞是否進(jìn)行分裂 細(xì)胞的衰老與年齡、性別有關(guān)
實(shí)驗(yàn)四 細(xì)胞核的年齡 細(xì)胞分裂情況 細(xì)胞核是決定細(xì)胞衰老的重要因素
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一至實(shí)驗(yàn)四分析可知,影響細(xì)胞衰老的內(nèi)在因素有生物的物種、年齡、性別、細(xì)胞核的年齡等。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循對(duì)照原則,因此實(shí)驗(yàn)三的設(shè)計(jì)不嚴(yán)密,應(yīng)增加兩個(gè)對(duì)照組。
第一組:同年齡男性體細(xì)胞和女性體細(xì)胞一起混合培養(yǎng),然后觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以探究性別對(duì)細(xì)胞分裂能力的影響。
第二組:同性別的男性或女性細(xì)胞分不同年齡一起混合培養(yǎng),探究在同一條件下年齡對(duì)細(xì)胞分裂能力的影響。
答案:(1)細(xì)胞分裂能力隨著生物體年齡的增長(zhǎng)而減弱　物種　細(xì)胞分裂情況
(2)生物的物種、年齡、性別、細(xì)胞核的年齡等
(3)對(duì)照　同年齡男性體細(xì)胞和女性體細(xì)胞
綜合提升練
13.(2022·寧波高一期末)下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述,正確的是(　D　)
A.細(xì)胞衰老的過(guò)程中,有些酶活性降低,細(xì)胞核體積減小,代謝減弱
B.分化過(guò)程中細(xì)胞的數(shù)量和種類(lèi)都增加,且遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
C.細(xì)胞分化發(fā)生在胚胎發(fā)育過(guò)程中,一般是不可逆的
D.自由基學(xué)說(shuō)提出自由基會(huì)攻擊破壞細(xì)胞內(nèi)執(zhí)行功能的生物分子,比如DNA和蛋白質(zhì)等
解析:衰老細(xì)胞中有些酶的活性降低,細(xì)胞核體積增大,代謝減弱;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用,細(xì)胞的遺傳物質(zhì)并沒(méi)有改變,分化過(guò)程中細(xì)胞種類(lèi)發(fā)生改變,數(shù)量不變;細(xì)胞分化貫穿于整個(gè)生命歷程,一般是不可逆的;自由基學(xué)說(shuō)提出自由基產(chǎn)生后,即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,如DNA和蛋白質(zhì)等。
14.(2022·寧波高一期末)為研究毒品海洛因的危害,將受孕7天的大鼠按下表隨機(jī)分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下。
　　　處理 檢測(cè)項(xiàng)目　　 對(duì)照組 (零劑量) 連續(xù)9天給予海洛因
低劑 量組 中劑 量組 高劑 量組
活胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)(%) 100 76 65 55
腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)(%) 0 33 55 79
腦中凋亡蛋白BAX含量(μg·L-1) 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是(　C　)
A.低劑量海洛因即可嚴(yán)重影響胚胎的正常發(fā)育
B.海洛因促進(jìn)腦中凋亡蛋白BAX含量提高會(huì)導(dǎo)致腦細(xì)胞凋亡
C.對(duì)照組胚胎的發(fā)育過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞凋亡
D.結(jié)果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險(xiǎn)
解析:據(jù)表分析,低劑量組的腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)為33%,與對(duì)照組(0)相比明顯升高,故低劑量海洛因即可嚴(yán)重影響胚胎的正常發(fā)育; BAX為腦中凋亡蛋白,分析表格數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,海洛因處理組的BAX含量升高,故海洛因促進(jìn)BAX含量提高會(huì)導(dǎo)致腦細(xì)胞凋亡;細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡,是一種正常的生理現(xiàn)象,且據(jù)表可知,對(duì)照組的BAX含量為6.7,故對(duì)照組胚胎的發(fā)育過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞凋亡;據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,海洛因處理組的活胚胎數(shù)降低,腦畸形胚胎數(shù)和腦中凋亡蛋白BAX含量均升高,故推測(cè)孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險(xiǎn)。
15.科學(xué)家利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的海拉細(xì)胞勻漿,研究了細(xì)胞色素c(線(xiàn)粒體中與需氧呼吸有關(guān)的一種蛋白質(zhì))和dATP(脫氧腺苷三磷酸)與細(xì)胞凋亡的關(guān)系,結(jié)果如圖所示。
(1)根據(jù)圖可判斷,　　　　　　　　　的存在能促進(jìn)細(xì)胞凋亡,且當(dāng)其他條件合適時(shí),在一定濃度范圍內(nèi),隨著　　　　的含量增加,促細(xì)胞凋亡的效果增加。
(2)已知細(xì)胞色素c的功能是參與[H]和氧氣的結(jié)合,可判斷細(xì)胞色素c分布于　 。
(3)由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以也稱(chēng)為　　　　　　　　　。當(dāng)HIV侵入機(jī)體的淋巴細(xì)胞后,會(huì)導(dǎo)致淋巴細(xì)胞大量死亡。淋巴細(xì)胞大量死亡是否屬于細(xì)胞凋亡 　　　　,理由是　 　。
解析:(1)分析柱形圖可知,有dATP的實(shí)驗(yàn)組的促凋亡效果高于無(wú)dATP的對(duì)照組,細(xì)胞色素c濃度大于零的實(shí)驗(yàn)組的促凋亡效果高于細(xì)胞色素c濃度等于零的對(duì)照組,說(shuō)明dATP和細(xì)胞色素c的存在均能促進(jìn)細(xì)胞凋亡。當(dāng)其他條件合適時(shí),在一定濃度范圍內(nèi),促細(xì)胞凋亡的效果隨著細(xì)胞色素c含量的增加而增加。(2)發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上的需氧呼吸的第三階段,其過(guò)程是[H]和氧氣結(jié)合生成水,同時(shí)釋放大量能量。若細(xì)胞色素c的功能是參與[H]和氧氣的結(jié)合,則可判斷細(xì)胞色素c分布于線(xiàn)粒體內(nèi)膜。(3)細(xì)胞凋亡是受?chē)?yán)格的遺傳機(jī)制決定的程序性死亡,所以也稱(chēng)為細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞壞死是在種種不利因素的影響下,由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡,可見(jiàn),HIV侵入機(jī)體的淋巴細(xì)胞后導(dǎo)致的淋巴細(xì)胞大量死亡,是由不利因素影響導(dǎo)致的細(xì)胞壞死,不屬于細(xì)胞凋亡。
答案:(1)dATP和細(xì)胞色素c　細(xì)胞色素c (2)線(xiàn)粒體內(nèi)膜　(3)細(xì)胞編程性死亡　不是(或否)　它是由不利因素影響導(dǎo)致的細(xì)胞損傷和死亡
第四章綜合檢測(cè)
一、選擇題(每小題3分,共60分)
1.構(gòu)成人體的200多種細(xì)胞均來(lái)源于1個(gè)受精卵細(xì)胞。受精卵分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過(guò)程屬于(　A　)
A.細(xì)胞分化 B.細(xì)胞凋亡
C.細(xì)胞癌變 D.細(xì)胞壞死
解析:細(xì)胞分化使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異,產(chǎn)生不同類(lèi)型的細(xì)胞;細(xì)胞凋亡和壞死都不會(huì)產(chǎn)生不同種類(lèi)的細(xì)胞;細(xì)胞癌變能使癌細(xì)胞不斷增殖,增加細(xì)胞的數(shù)目,不能增加細(xì)胞的
種類(lèi)。
2. 某植物細(xì)胞有絲分裂后期有32條染色體,其正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為(　B　)
A.8條 B.16條
C.32條 D.64條
解析:有絲分裂后期著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,因此某植物細(xì)胞有絲分裂后期有32條染色體,其正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為16條。
3.研究表明,激活某種蛋白激酶PKR,可誘導(dǎo)被病原體感染的細(xì)胞發(fā)生編程性死亡。該過(guò)程嚴(yán)格受到基因調(diào)控,這種編程性死亡屬于(　B　)
A.細(xì)胞衰老 B.細(xì)胞凋亡
C.細(xì)胞壞死 D.細(xì)胞分裂
解析:被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的。題中顯示激活某種蛋白激酶PKR,可誘導(dǎo)被病原體感染的細(xì)胞發(fā)生編程性死亡。該過(guò)程的發(fā)生對(duì)生物體是有積極意義的,且該過(guò)程嚴(yán)格受到基因調(diào)控,這種編程性死亡屬于細(xì)胞凋亡。
4.在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的一個(gè)細(xì)胞周期中,最可能發(fā)生在同一時(shí)期的是(　C　)
A.核仁解體和核膜的重建
B.紡錘體的出現(xiàn)和中心體復(fù)制
C.著絲粒的分裂和姐妹染色單體的分離
D.染色體復(fù)制和染色體數(shù)目加倍
解析:核仁解體發(fā)生在前期,核膜重建發(fā)生在末期;紡錘體在前期出現(xiàn),中心體在間期復(fù)制;著絲粒的分裂和姐妹染色單體的分離都發(fā)生在后期;染色體在間期復(fù)制,染色體數(shù)目加倍發(fā)生在后期。
根據(jù)以下資料完成5、6小題:
造血干細(xì)胞是指主要存在于骨髓中的干細(xì)胞,它們具有良好的分化增殖能力(如圖所示)。白血病是一類(lèi)造血干細(xì)胞異常引起的疾病,俗稱(chēng)“血癌”。其致病機(jī)理是比較早期的造血干細(xì)胞演變?yōu)樵鲋呈Э亍⒎只系K、凋亡受阻、更新能力變得非常強(qiáng)的“白血病細(xì)胞”。
5.下列關(guān)于圖中細(xì)胞特點(diǎn)的敘述,正確的是(　D　)
A.圖中所有細(xì)胞都具有分化能力
B.圖中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞中的蛋白質(zhì)完全不同
C.圖中紅細(xì)胞中存在血紅蛋白基因說(shuō)明已經(jīng)發(fā)生細(xì)胞分化
D.圖中紅細(xì)胞和造血干細(xì)胞相比,核酸已經(jīng)發(fā)生改變
6.下列關(guān)于“白血病細(xì)胞”的敘述,正確的是(　B　)
A.“白血病細(xì)胞”容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移的原因是其細(xì)胞膜上的粘連蛋白
增多
B.造血干細(xì)胞演變?yōu)椤鞍籽〖?xì)胞”的過(guò)程中,遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變
C.“白血病細(xì)胞”凋亡受阻的主要原因是該細(xì)胞的凋亡基因不能復(fù)制
D.細(xì)胞凋亡過(guò)程中基因不能表達(dá),代謝活動(dòng)停止
解析:5.圖中的紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板都已高度分化,不具有分化能力;因?yàn)檫z傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用,所以圖中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞中的蛋白質(zhì)并不是完全不同;成熟的紅細(xì)胞細(xì)胞核解體,不存在血紅蛋白基因,另外細(xì)胞分化不會(huì)改變遺傳物質(zhì),因此圖中紅細(xì)胞中即使存在血紅蛋白基因也無(wú)法說(shuō)明已經(jīng)發(fā)生細(xì)胞分化;紅細(xì)胞是由造血干細(xì)胞分化而來(lái)的,和造血干細(xì)胞相比,核酸已經(jīng)發(fā)生改變。
6.“白血病細(xì)胞”即發(fā)生了癌變的細(xì)胞,細(xì)胞膜上的粘連蛋白很少或缺失,導(dǎo)致細(xì)胞間的粘著性降低,容易分散和轉(zhuǎn)移;造血干細(xì)胞演變?yōu)椤鞍籽〖?xì)胞”的過(guò)程中,細(xì)胞發(fā)生了癌變,原癌基因和抑癌基因發(fā)生了改變,故該過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變;“白血病細(xì)胞”凋亡受阻的主要原因是凋亡基因的表達(dá)受到抑制,而不是凋亡基因不能復(fù)制;細(xì)胞凋亡過(guò)程中,基因發(fā)生選擇性表達(dá),代謝活動(dòng)還沒(méi)有完全停止。
7.下列關(guān)于高等動(dòng)物胚胎干細(xì)胞分裂過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是(　D　)
A.間期,細(xì)胞攝取核苷酸可能會(huì)加快
B.前期,細(xì)胞中具有一對(duì)中心體
C.中期,細(xì)胞內(nèi)存在核膜解體產(chǎn)生的小泡
D.末期,細(xì)胞中央出現(xiàn)小囊泡聚集且相互融合
解析:間期要進(jìn)行DNA的復(fù)制,所以細(xì)胞攝取核苷酸可能會(huì)加快;中心體在間期復(fù)制完成,故前期細(xì)胞中具有一對(duì)中心體;前期核膜解體、核仁消失,所以中期細(xì)胞內(nèi)存在核膜解體產(chǎn)生的小泡;植物細(xì)胞末期出現(xiàn)小囊泡且相互融合,形成新的細(xì)胞壁,動(dòng)物細(xì)胞中不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象。
8.下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化,除哪項(xiàng)以外都是有利于染色體均分的(　D　)
A.核膜的周期性消失和重建
B.染色質(zhì)形態(tài)的周期性變化
C.著絲粒排列在細(xì)胞中央平面上
D.大液泡使細(xì)胞處于堅(jiān)挺狀態(tài)
解析:核膜的周期性消失和重建有利于染色體移向細(xì)胞兩極,從而有利于染色體均分;過(guò)長(zhǎng)的染色質(zhì)容易相互糾纏,不利于染色體均分,染色質(zhì)螺旋化成染色體有利于染色體均分,即染色質(zhì)形態(tài)的周期性變化有利于染色體均分;著絲粒排列在細(xì)胞中央平面上,有利于紡錘絲將染色體同時(shí)拉向細(xì)胞兩極,從而有利于染色體均分;大液泡使細(xì)胞處于堅(jiān)挺狀態(tài),這與染色體是否均分無(wú)關(guān)。
9.下列關(guān)于“制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片,或觀察其永久裝片”活動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是(　D　)
A.鹽酸解離使細(xì)胞間的果膠質(zhì)層松散,有利于細(xì)胞彼此間的分開(kāi)
B.用清水漂洗的目的是洗去解離液,便于染色
C.染色的目的是使染色體著色,便于觀察
D.觀察到分生區(qū)處于分裂間期的細(xì)胞多,原因是多數(shù)細(xì)胞不進(jìn)行細(xì)胞分裂
解析:觀察到分生區(qū)處于分裂間期的細(xì)胞多,原因是分裂間期比分裂期時(shí)間長(zhǎng),大部分細(xì)胞處于分裂間期。
10.下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述錯(cuò)誤的是(　B　)
A.植物組織培養(yǎng)證明了已分化的植物細(xì)胞具有全能性
B.用花粉培育成的植株往往高度不育,說(shuō)明花粉細(xì)胞不具有全能性
C.壁虎斷尾后可以重新長(zhǎng)出尾不能說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性
D.多莉羊的成功克隆證明了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性
解析:植物組織培養(yǎng)證明了已分化的植物細(xì)胞具有全能性;用花粉培育成植株說(shuō)明花粉細(xì)胞具有全能性;壁虎斷尾后可以重新長(zhǎng)出新的尾部,但是沒(méi)有形成新的個(gè)體,故不能說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性;克隆羊多莉的誕生,說(shuō)明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。
11.某同學(xué)在制作和觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí),發(fā)現(xiàn)裝片中細(xì)胞相互重疊。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的可能原因是(　C　)
A.漂洗后未經(jīng)染色
B.顯微鏡放大倍數(shù)過(guò)低
C.染色前未經(jīng)解離或解離時(shí)間過(guò)短
D.取根尖尖端5～7 mm區(qū)段用于制片
解析:解離后沒(méi)有漂洗可能會(huì)導(dǎo)致解離過(guò)度,雖然會(huì)影響后續(xù)的染色,但不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞相互重疊;顯微鏡放大倍數(shù)過(guò)低可能看不清楚細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu),不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞相互重疊;染色前未經(jīng)解離或解離時(shí)間過(guò)短可能使根尖細(xì)胞沒(méi)有分散開(kāi),因此觀察到的細(xì)胞相互重疊;取根尖尖端5～7 mm區(qū)段用于制片會(huì)導(dǎo)致找不到根尖分生區(qū)的細(xì)胞,不會(huì)導(dǎo)致觀察到的細(xì)胞相互重疊。
12.人體胚胎干細(xì)胞可分化成形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能不同的神經(jīng)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞等多種類(lèi)型的細(xì)胞。神經(jīng)細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞中的遺傳物質(zhì),有些處于活動(dòng)狀態(tài),有些則表現(xiàn)不同的活動(dòng)狀態(tài)。由此推測(cè),細(xì)胞分化的根本原因是(　D　)
A.細(xì)胞數(shù)量不斷增多
B.位于生物體的不同部位
C.基因的結(jié)構(gòu)不同
D.遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用
解析:細(xì)胞分化使得細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異,其根本原因是遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用。
13.下列關(guān)于洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞增殖的敘述中,正確的是(　B　)
A.分裂間期,細(xì)胞核中完成DNA的復(fù)制,染色體數(shù)目隨之加倍
B.分裂前期,染色質(zhì)絲螺旋纏繞形成染色體,核膜、核仁解體
C.分裂中期,染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的細(xì)胞板上
D.若用DNA合成抑制劑處理,則M期細(xì)胞的比例明顯增大
解析:分裂間期,細(xì)胞中主要完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,但DNA復(fù)制后染色體數(shù)目不變;分裂前期,染色質(zhì)絲螺旋纏繞形成染色體,核膜、核仁解體;分裂中期,染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道面上,植物細(xì)胞有絲分裂末期才出現(xiàn)細(xì)胞板;DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期,因此若用DNA合成抑制劑處理,則間期細(xì)胞的比例明顯增大。
14.如圖為人體細(xì)胞生命歷程的示意圖,圖中①～⑥為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞,a～c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(　C　)
A.②較①的相對(duì)表面積大,與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的能力強(qiáng)
B.細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡就會(huì)引起人體的衰老與死亡
C.⑤⑥細(xì)胞已失去分裂能力,所以不具有細(xì)胞周期
D.c過(guò)程后⑤⑥細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同,蛋白質(zhì)的種類(lèi)也相同
解析:與①相比,②細(xì)胞的體積變大,但其相對(duì)表面積變小,與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力減弱;細(xì)胞衰老并不等于個(gè)體衰老,年幼的個(gè)體體內(nèi)也有衰老和凋亡的細(xì)胞,年老的個(gè)體體內(nèi)也有新生的細(xì)胞;⑤⑥細(xì)胞發(fā)生了細(xì)胞分化,已失去分裂能力,所以不具有細(xì)胞周期;⑤與⑥細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)的,它們的遺傳物質(zhì)相同,但⑤與⑥細(xì)胞發(fā)生了細(xì)胞分化形成了不同功能類(lèi)型的細(xì)胞,可推測(cè)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)種類(lèi)有所區(qū)別。
15.細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種類(lèi)型。下列關(guān)于細(xì)胞凋亡的敘述,正確的是(　A　)
A.細(xì)胞凋亡是正常的生理性變化
B.細(xì)胞凋亡因沒(méi)有膜封閉,會(huì)釋放出內(nèi)含物,故會(huì)引起炎癥
C.人胚胎發(fā)育過(guò)程中需要調(diào)整神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量,這種調(diào)整無(wú)法通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)
D.細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過(guò)程,屬于細(xì)胞壞死
解析:細(xì)胞凋亡是基因決定的正常的生命現(xiàn)象,是細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的正常的生理性變化,不會(huì)引起炎癥反應(yīng);人體胚胎發(fā)育過(guò)程中需調(diào)整神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量,這種調(diào)整受細(xì)胞內(nèi)基因的控制,是通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的;細(xì)胞壞死是在種種不利因素的影響下導(dǎo)致的細(xì)胞非正常死亡,不受基因控制。
16.科學(xué)家通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系,結(jié)果如圖所示。網(wǎng)格部分表示NaOH擴(kuò)散的區(qū)域,空白部分表示瓊脂塊未被NaOH擴(kuò)散的區(qū)域。下列敘述正確的是(　D　)
A.浸泡時(shí)用勺子翻動(dòng)瓊脂塊,若挖動(dòng)其表面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦無(wú)影響
B.NaOH在邊長(zhǎng)1 cm的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率最快
C.本實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明,細(xì)胞體積越小,其相對(duì)表面積越小,物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁?br/>D.NaOH擴(kuò)散進(jìn)瓊脂塊的體積與瓊脂塊總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率
解析:用勺子挖動(dòng)瓊脂塊表面會(huì)導(dǎo)致瓊脂塊表面破損,這會(huì)影響NaOH擴(kuò)散的體積,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;NaOH在不同的瓊脂塊中擴(kuò)散的速率是相同的;本實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明,細(xì)胞體積越小,其相對(duì)表面積越大,物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁?NaOH擴(kuò)散進(jìn)瓊脂塊的體積與瓊脂塊總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率。
17.對(duì)洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行某些處理會(huì)影響細(xì)胞周期,下列相關(guān)敘述正確的是(　D　)
A.用紡錘體合成抑制劑處理細(xì)胞,細(xì)胞將停留在分裂間期
B.用呼吸抑制劑處理細(xì)胞,細(xì)胞分裂進(jìn)程不受影響
C.用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理細(xì)胞,不影響核DNA復(fù)制
D.用DNA合成抑制劑處理細(xì)胞,部分細(xì)胞停留在S期
解析:用紡錘體合成抑制劑處理細(xì)胞,則染色體著絲粒分裂后不能正常移向細(xì)胞兩極,無(wú)法進(jìn)入末期,所以細(xì)胞將停留在細(xì)胞分裂期的后期;細(xì)胞分裂的過(guò)程需要消耗能量,因此用呼吸抑制劑處理細(xì)胞,會(huì)影響細(xì)胞分裂進(jìn)程;DNA復(fù)制需多種蛋白質(zhì)的參與,因此用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理細(xì)胞,會(huì)影響核DNA復(fù)制;S期進(jìn)行DNA的復(fù)制,因此用DNA合成抑制劑處理細(xì)胞,處于S期的細(xì)胞將停止DNA復(fù)制,即部分細(xì)胞停留在S期。
18.如圖是某同學(xué)用光學(xué)顯微鏡觀察到的洋蔥根尖分生區(qū)的圖像,下列敘述正確的是(　D　)
A.制作該裝片時(shí)染色前后都需要漂洗
B.持續(xù)觀察細(xì)胞②,可觀察到染色體的變化順序是①→④→③→
⑥→⑤
C.③細(xì)胞中的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)都是④細(xì)胞中的2倍
D.①時(shí)期細(xì)胞的核膜逐漸解體利于紡錘絲牽引染色體
解析:制作該裝片時(shí)染色前需要漂洗,目的是洗掉解離液,便于染色體著色,染色后不需要漂洗;由于經(jīng)過(guò)解離后細(xì)胞已經(jīng)死亡,所以不能看到染色體的連續(xù)變化;③細(xì)胞處于有絲分裂后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,但核DNA數(shù)與④細(xì)胞(中期)相同;①時(shí)期為前期,細(xì)胞的核膜逐漸解體利于紡錘絲牽引染色體移動(dòng)。
19.依據(jù)某生物體染色體數(shù)、核DNA數(shù)的數(shù)量關(guān)系繪制成細(xì)胞類(lèi)型的柱狀圖如下。下列有關(guān)敘述正確的是(　C　)
A.細(xì)胞a處于有絲分裂前期
B.細(xì)胞c處于有絲分裂后期
C.細(xì)胞a中染色體數(shù)目最多
D.細(xì)胞b中染色單體數(shù)為4n
解析:細(xì)胞a中染色體∶核DNA=4n∶4n=1∶1,處于有絲分裂后期,此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目最多;細(xì)胞c中染色體∶核DNA=2n∶4n=1∶2,
處于有絲分裂G2期、前期、中期;細(xì)胞b中不含染色單體。
20.某多細(xì)胞動(dòng)物具有多種細(xì)胞周期蛋白(cyclin)和多種細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶(CDK),兩者可組成多種有活性的CDK-cyclin復(fù)合體,細(xì)胞周期各階段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控。細(xì)胞周期如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(　D　)
A.同一生物個(gè)體中不同類(lèi)型細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間長(zhǎng)短有差異
B.細(xì)胞周期各階段的有序轉(zhuǎn)換受不同的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控
C.抑制某種CDK-cyclin復(fù)合體的活性可使細(xì)胞周期停滯在特定階段
D.一個(gè)細(xì)胞周期中,調(diào)控不同階段的CDK-cyclin復(fù)合體會(huì)同步發(fā)生周期性變化
解析:同一生物個(gè)體中不同類(lèi)型細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間一般不同;根據(jù)題意“細(xì)胞周期各階段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控”可知,細(xì)胞周期各階段的有序轉(zhuǎn)換受不同的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控;由于細(xì)胞周期各階段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控,因此抑制某種CDK-cyclin復(fù)合體的活性可使特定階段之間的轉(zhuǎn)換受抑制,從而使細(xì)胞周期停滯在特定階段;由于一個(gè)細(xì)胞周期中不同階段的變化不是同步的,因此調(diào)控不同階段的CDK-cyclin復(fù)合體不會(huì)同步發(fā)生周期性變化。
二、非選擇題(共40分)
21.(12分)觀察分裂期的細(xì)胞裝片,是人們研究細(xì)胞周期規(guī)律的基礎(chǔ)。下圖是某同學(xué)在顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂圖像(320×),圖中序號(hào)①～⑤代表不同時(shí)期的細(xì)胞。
回答下列問(wèn)題。
(1)圖中視野中的細(xì)胞取自根尖的　　　　區(qū),制作根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí),需要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸解離,破壞細(xì)胞間的果膠,目的是　　　　　　　　　　　　　。若往臨時(shí)裝片中滴加DNA合成抑制劑后,裝片中處于分裂期的細(xì)胞所占比例將　　　　(填“增加”“減少”或“不變”)。
(2)根據(jù)細(xì)胞周期的發(fā)生順序,圖中各細(xì)胞的排序是　　　　　　　(填序號(hào))。
(3)細(xì)胞②中能被龍膽紫染液染成深色的結(jié)構(gòu)是　　　　　,其組成成分是　　　　　　　　　　　和少量RNA。
(4)該同學(xué)在觀察了洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片后做了如下
統(tǒng)計(jì):
細(xì)胞周期 分裂間期 前期 中期 后期 末期
細(xì)胞數(shù)/個(gè) 85 6 4 2 3
處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)最多,其原因是　　　　　　 　　　　　　。若洋蔥細(xì)胞完成一個(gè)細(xì)胞周期需要20 h,那么其分裂期的平均持續(xù)時(shí)間約是　　　　h。
(5)從生物遺傳的角度分析,有絲分裂的意義是什么
解析:(1)分生區(qū)的細(xì)胞才進(jìn)行分裂,因此圖中視野中的細(xì)胞來(lái)自根尖的分生區(qū);植物細(xì)胞之間有果膠層粘連,鹽酸可以使果膠層松散,從而使細(xì)胞分離開(kāi)來(lái);臨時(shí)裝片中的細(xì)胞均為死細(xì)胞(鹽酸解離時(shí)已死亡),因此往臨時(shí)裝片中滴加DNA合成抑制劑后,裝片中處于分裂期的細(xì)胞所占比例將不變。
(2)①為后期,②為中期,③為末期,④為前期,⑤為間期,排序?yàn)棰茛堍冖佗邸?br/>(3)②為中期,能被龍膽紫染液染成深色的結(jié)構(gòu)是染色體;染色體的組成成分是DNA和蛋白質(zhì),還有少量的RNA。
(4)分裂間期比分裂期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),因此處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)最多;細(xì)胞的數(shù)目與時(shí)長(zhǎng)成正比,因此完成一個(gè)細(xì)胞周期需要20 h,那么分裂期的時(shí)間約為20 h×[(6+4+2+3)÷(85+6+4+2+3)]=3 h。
(5)有絲分裂將親代細(xì)胞的染色體(DNA)經(jīng)過(guò)復(fù)制后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而保證親子代細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。
答案:(1)分生　使細(xì)胞分離,利于觀察(寫(xiě)出“使細(xì)胞分離”即給分,寫(xiě)“分散”不給分)　不變
(2)⑤④②①③　
(3)染色體(寫(xiě)“染色質(zhì)”不給分)　DNA、蛋白質(zhì)　
(4)分裂間期比分裂期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)或分裂間期所占時(shí)間最長(zhǎng)　3　
(5)將親代細(xì)胞的染色體(DNA)經(jīng)過(guò)復(fù)制后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而保證親子代細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。
22.(12分)酗酒及長(zhǎng)期服用某些藥物會(huì)使肝臟受損。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)可以抽取扁桃體中的干細(xì)胞來(lái)修復(fù)受損的肝臟,且全程無(wú)需手術(shù)便可實(shí)施。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)利用扁桃體中的干細(xì)胞修復(fù)肝臟時(shí),干細(xì)胞通過(guò)　　　　　　　　的過(guò)程成為一定量肝臟細(xì)胞。干細(xì)胞內(nèi)不存在肝臟細(xì)胞所特有的轉(zhuǎn)氨酶,與遺傳物質(zhì)有　　　　　　地發(fā)揮作用有關(guān)。
(2)人體扁桃體干細(xì)胞中有23對(duì)染色體,圖1為干細(xì)胞有絲分裂部分時(shí)期的細(xì)胞圖,圖2是干細(xì)胞分裂過(guò)程中每條染色體上DNA數(shù)量曲
線(xiàn)圖。
①干細(xì)胞進(jìn)入甲時(shí)期最明顯的變化是　　　　　　　 　　。
②圖2中BC時(shí)期細(xì)胞內(nèi)有　　 　　條染色體,對(duì)應(yīng)于圖1中的　　　 　細(xì)胞。發(fā)生CD時(shí)期變化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)用某種藥物處理大鼠,其肝細(xì)胞受到刺激開(kāi)始分裂,導(dǎo)致肝體積增大。當(dāng)藥物作用停止后,發(fā)生凋亡的肝細(xì)胞數(shù)量會(huì)明顯增加,使得一周內(nèi)大鼠的肝就恢復(fù)到原來(lái)的大小,由此可知機(jī)體可通過(guò)調(diào)節(jié)　　　　　和　　　　　的速率來(lái)維持肝細(xì)胞數(shù)量的穩(wěn)定。肝細(xì)胞凋亡　　　　(填“會(huì)”或“不會(huì)”)引起炎癥。
解析:(1)干細(xì)胞可以通過(guò)細(xì)胞的分裂和分化成為肝臟細(xì)胞;干細(xì)胞和肝臟細(xì)胞所含的遺傳信息相同,但是干細(xì)胞內(nèi)不存在肝臟細(xì)胞所特有的轉(zhuǎn)氨酶,這是因?yàn)槎呒?xì)胞中遺傳物質(zhì)的表達(dá)情況不同,與遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用有關(guān)。
(2)①甲是有絲分裂前期,此時(shí)核仁、核膜解體,出現(xiàn)染色體和紡錘體。
②分析圖2,AB時(shí)期表示DNA復(fù)制,處于有絲分裂間期,BC時(shí)期每條染色體上有兩個(gè)DNA,處于有絲分裂前期和中期,此時(shí)染色體數(shù)與體細(xì)胞一致,是46條(23對(duì)),對(duì)應(yīng)圖1的甲和乙細(xì)胞;CD時(shí)期恢復(fù)每條染色體只有一個(gè)DNA,說(shuō)明著絲粒分裂,姐妹染色單體分離成為子染色體。
(3)由題干信息,用藥后肝細(xì)胞先增殖后凋亡,一周內(nèi)肝細(xì)胞數(shù)量基本恢復(fù)(肝恢復(fù)到原來(lái)大小),說(shuō)明機(jī)體可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖的速率來(lái)維持肝細(xì)胞數(shù)量的穩(wěn)定。肝細(xì)胞凋亡屬于生理性死亡,是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,不會(huì)引起炎癥。
答案:(1)細(xì)胞的分裂、分化　選擇　(2)①核仁、核膜解體,出現(xiàn)染色體和紡錘體　②46　甲、乙　著絲粒分裂,姐妹染色單體分離成為子染色體　(3)細(xì)胞凋亡　細(xì)胞增殖　不會(huì)
23.(8分)如圖甲表示某動(dòng)物細(xì)胞的生命歷程;圖乙為動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞周期示意圖,1、2、3、4、5為細(xì)胞周期中的各個(gè)時(shí)期。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
(1)圖甲中③過(guò)程稱(chēng)為　　 　　,該過(guò)程使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞在　　　　 　　　　　方面發(fā)生差異性變化。
(2)⑤過(guò)程在生物學(xué)上稱(chēng)為 　　　　　,該過(guò)程形成的細(xì)胞,細(xì)胞周期會(huì) 　　　(填“延長(zhǎng)”“縮短”或“不變”)。
(3)圖乙中,觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期是　 　(用圖中數(shù)字回答)。一個(gè)完整的細(xì)胞周期可用圖中字母和箭頭表示為 　　 　　。
(4)在觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,如果觀察到的細(xì)胞重疊不清,則可能是臨時(shí)裝片制作過(guò)程中　　 　時(shí)間不足造成的。
解析:(1)圖甲中③過(guò)程稱(chēng)為細(xì)胞分化,該過(guò)程使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能方面發(fā)生差異性變化。
(2)⑤過(guò)程在生物學(xué)上稱(chēng)為細(xì)胞癌變,該過(guò)程形成的細(xì)胞,細(xì)胞周期會(huì)縮短。
(3)觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期是有絲分裂中期,對(duì)應(yīng)圖乙中的3。圖中A→A(或A→B→A)可表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期。
(4)在觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,如果觀察到的細(xì)胞重疊不清,則可能是臨時(shí)裝片制作過(guò)程中解離時(shí)間不足造成的。
答案:(1)細(xì)胞分化　形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能
(2)細(xì)胞癌變　縮短
(3)3　A→A(或A→B→A)
(4)解離
24.(8分)科研人員以人膀胱細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞等為材料,進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)材料:正常膀胱細(xì)胞,膀胱癌細(xì)胞,細(xì)胞培養(yǎng)瓶,生理鹽水,含有全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞培養(yǎng)液,顯微鏡,吸管,傳統(tǒng)藥物A、B、C,新藥M等。
(要求與說(shuō)明:CcO是線(xiàn)粒體中的細(xì)胞色素c氧化酶,參與氧氣生成水的過(guò)程;傳統(tǒng)藥物A、B、C均可促使癌細(xì)胞凋亡;實(shí)驗(yàn)條件適宜)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果或結(jié)論:
項(xiàng)目 過(guò)程 結(jié)果或結(jié)論
實(shí) 驗(yàn) 1 ①取細(xì)胞培養(yǎng)瓶若干,均分為三組,標(biāo)記為甲、乙、丙;②向各培養(yǎng)瓶中各加入等量且適量的細(xì)胞培養(yǎng)液,甲、乙兩組加入等量正常膀胱細(xì)胞,丙組加入等量的膀胱癌細(xì)胞;③甲組破壞膀胱細(xì)胞的線(xiàn)粒體CcO蛋白亞基,乙和丙不作處理,三組培養(yǎng)瓶在相同且適宜條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后觀察細(xì)胞形態(tài)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格,用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果 結(jié)果:存在有缺陷CcO的甲組細(xì)胞表現(xiàn)出癌細(xì)胞的所有特征。 結(jié)論:　　　　 　　 　　　　 　　　　　 　
實(shí) 驗(yàn) 2 ①取細(xì)胞培養(yǎng)瓶若干,分組如下:　　　　　　　(寫(xiě)出給藥方案即可);②按照以上分組情況,向各培養(yǎng)瓶中各加入等量且適量的細(xì)胞培養(yǎng)液和膀胱癌細(xì)胞及相應(yīng)藥物;③在相同條件下培養(yǎng)36小時(shí)后,收集各培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞,觀察并測(cè)定　　　　 　　　　　　　　 結(jié)果: 結(jié)論:　　　　　　　　　　　
回答下列問(wèn)題。
(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格,用于記錄實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果,可得出的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　。CcO發(fā)揮作用的場(chǎng)所為　　　　　　,破壞CcO蛋白亞基后細(xì)胞表現(xiàn)出癌細(xì)胞的所有特征,這些特征包括　　　　　　　　　　　　　　 (寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。
(3)補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)2的過(guò)程:①分組如下:　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　;③觀察并測(cè)定　　　　　　　 　　　。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2結(jié)果,可以得出的結(jié)論為　　　　　　　　　　 　。為進(jìn)一步探究新藥M的最適濃度,可取培養(yǎng)瓶均分為若干組,各加入等量且適量的細(xì)胞培養(yǎng)液、膀胱癌細(xì)胞及傳統(tǒng)藥物　　　 　,再加入　　　　　　　　　　 　　后進(jìn)行探究。
解析:(1)甲組是有缺陷CcO的正常膀胱細(xì)胞,乙組是正常膀胱細(xì)胞,丙組是膀胱癌細(xì)胞,甲、乙、丙三組可探究有CcO缺陷的細(xì)胞是否表現(xiàn)出癌細(xì)胞的特征,因此表格可設(shè)計(jì)為組別和細(xì)胞形態(tài),組別為甲、乙、丙三組,細(xì)胞形態(tài)是區(qū)分正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的特征之一,表格還需要有標(biāo)題,記錄表設(shè)計(jì)見(jiàn)答案。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1可得出結(jié)論為線(xiàn)粒體功能障礙可導(dǎo)致細(xì)胞癌變或CcO功能缺陷可導(dǎo)致細(xì)胞癌變;由題干信息知CcO是線(xiàn)粒體中的細(xì)胞色素c氧化酶,參與氧氣生成水的過(guò)程,該過(guò)程發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜;癌細(xì)胞的特征有無(wú)限增殖、易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移、沒(méi)有接觸抑制、線(xiàn)粒體功能障礙、核形態(tài)不一等。
(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果示意圖可知,該實(shí)驗(yàn)是研究新藥M對(duì)癌細(xì)胞凋亡率的影響,因此分組情況為a.傳統(tǒng)藥物A不加M,b.傳統(tǒng)藥物A加M,c.傳統(tǒng)藥物B不加M,d.傳統(tǒng)藥物B加M,e.傳統(tǒng)藥物C不加M,f.傳統(tǒng)藥物C加M,g.不加傳統(tǒng)藥物且不加M,h.不加傳統(tǒng)藥物加M。實(shí)驗(yàn)因變量為癌細(xì)胞凋亡率,因此測(cè)定結(jié)果時(shí)需測(cè)定癌細(xì)胞凋亡率。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果可知,不加傳統(tǒng)藥物加M藥物不能提高細(xì)胞凋亡率,因此可知新藥M單獨(dú)使用無(wú)明顯抗癌效果,但藥物M與傳統(tǒng)藥物共同作用時(shí),可提高傳統(tǒng)藥物的效果。結(jié)合圖示結(jié)果可知,C組凋亡率最高,因此探究新藥M最適濃度,選擇加入傳統(tǒng)藥物C,再加入一系列濃度梯度的M藥物。
答案:(1)破壞CcO蛋白亞基對(duì)細(xì)胞形態(tài)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表
組別 甲組 乙組 丙組
細(xì)胞形態(tài)
(2)線(xiàn)粒體功能障礙可導(dǎo)致細(xì)胞癌變或CcO功能缺陷可導(dǎo)致細(xì)胞癌變　線(xiàn)粒體內(nèi)膜　無(wú)限增殖、易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移、沒(méi)有接觸抑制、線(xiàn)粒體功能障礙、核形態(tài)不一等
(3)傳統(tǒng)藥物A不加M、傳統(tǒng)藥物A加M、傳統(tǒng)藥物B不加M、傳統(tǒng)藥物B加M、傳統(tǒng)藥物C不加M、傳統(tǒng)藥物C加M、不加傳統(tǒng)藥物且不加M、不加傳統(tǒng)藥物加M(其他表示方式合理也可)　癌細(xì)胞凋亡率
(4)新藥M單獨(dú)使用無(wú)明顯抗癌效果,但可提高傳統(tǒng)藥物的效果　C　一系列濃度梯度的新藥M

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