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1、細 胞 的 分 化 、 衰 老 和 凋 亡 一 、 細 胞 分 化1 概 念 在 個 體 發(fā) 育 中 ， 的 后 代 ， 在 、 結(jié) 構(gòu) 和 上 發(fā) 生 的 過 程 。2 特 點(1)是 一 種 的 變 化 ， 發(fā) 生 在 生 物 體 的 進 程 中 ， 時 期 達 到 最 大 限 度 。(2)細 胞 分 化 具 有 穩(wěn) 定 性 ， 一 般 是 的 。相 同 細 胞 形 態(tài)生 理 功 能 穩(wěn) 定 性 差 異持 久 性 整 個 生 命胚 胎 不 可 逆 轉(zhuǎn) 3 結(jié) 果 在 多 細 胞 生 物 體 內(nèi) 會 形 成 不 同 的 。4 細 胞 的 全 能 性(1)含 義 ： 已 經(jīng) 分 化 的 細 胞

2、 ， 仍 具 有 發(fā) 育 成 的 潛 能 。(2)舉 例 ： 胡 蘿 卜 韌 皮 部 組 織 培 養(yǎng) ； 花 藥 離 體 培 養(yǎng) 。細 胞 和 組 織完 整 個 體 無 限 增 殖形 態(tài) 結(jié) 構(gòu)糖 蛋 白擴 散 、 轉(zhuǎn) 移 物 理 致 癌 因 子化 學病 毒原 癌 三 、 細 胞 的 衰 老1 細 胞 生 命 歷 程 ： 未 分 化 死 亡2 衰 老 細 胞 的 特 征 分 化 衰 老 1 下 列 關 于 細 胞 生 命 歷 程 的 說 法 正 確 的 是 ( ) A 細 胞 分 裂 都 會 出 現(xiàn) 紡 錘 體 以 及 遺 傳 物 質(zhì) 的 復 制 B 衰 老 的 細 胞 沒 有 基 因 表 達

3、 過 程 C 致 癌 病 毒 可 通 過 將 其 基 因 組 整 合 到 人 的 基 因 組 中 ， 從 而 誘 發(fā) 細 胞 癌 變 D 細 胞 的 分 裂 、 分 化 、 癌 變 對 生 物 均 有 積 極 的 意 義 解 析 ： 細 胞 分 裂 中 的 無 絲 分 裂 沒 有 出 現(xiàn) 紡 錘 體 。 細 胞 癌 變對 生 物 沒 有 積 極 意 義 。答 案 ： C 2 下 列 關 于 細 胞 衰 老 的 敘 述 ， 不 合 理 的 是 ( ) A 細 胞 總 體 的 衰 老 導 致 個 體 的 衰 老 ， 但 細 胞 衰 老 不 等 同 于 有 機 體 的 衰 老 B 細 胞 內(nèi) 水 分

4、 減 少 ， 代 謝 速 率 減 慢 是 衰 老 細 胞 的 主 要 特 征 之 一 C “ 老 年 斑 ” 的 出 現(xiàn) 表 明 細 胞 膜 通 透 性 降 低 D 頭 發(fā) 基 部 的 黑 色 素 細 胞 衰 老 時 ， 細 胞 中 的 酪 氨 酸 酶 不 能 合 成 ， 導 致 白 發(fā) 解 析 ： 在 個 體 發(fā) 育 成 熟 之 前 ， 每 時 每 刻 都 有 許 多 細 胞 的 衰 老 ，因 此 細 胞 的 衰 老 與 機 體 的 衰 老 是 不 同 步 的 。 細 胞 衰 老 后 ， 細胞 膜 的 通 透 性 下 降 ， 導 致 脂 褐 素 積 累 ， 出 現(xiàn) “ 老 年 斑 ” 。 頭

5、發(fā) 基 部 的 黑 色 素 細 胞 衰 老 時 ， 細 胞 中 的 酪 氨 酸 酶的 活 性 降 低 ， 導 致 頭 發(fā) 變 白 。答 案 ： D 3 (2011 南 寧 調(diào) 研 )下 圖 為 人 體 某 細 胞 所 經(jīng) 歷 的 生 長 發(fā) 育 各 個 階 段 示 意 圖 ， 圖 中 為 不 同 的 細 胞 ， a c表 示 細 胞 所 進 行 的 生 理 過 程 。 據(jù) 圖 分 析 ， 下 列 敘 述 正 確 的 是 ( ) A 與 相 比 ， 的 分 裂 增 殖 能 力 加 強 ， 分 化 能 力 減 弱B 的 核 基 因 相 同 ， 細 胞 內(nèi) 的 蛋 白 質(zhì) 種 類 和 數(shù) 量 也 相

6、 同C 的 形 成 過 程 中 發(fā) 生 了 基 因 分 離 和 自 由 組 合D 進 入 c過 程 的 細 胞 ， 酶 活 性 降 低 ， 代 謝 減 慢 解 析 ： 人 體 細 胞 一 般 只 能 分 裂 50 60次 ， 的 分 裂能 力 應 低 于 ； 細 胞 在 分 裂 分 化 過 程 中 遺 傳 物 質(zhì) 保 持 不變 ， 但 在 分 化 過 程 中 基 因 進 行 選 擇 性 表 達 ， 因 此 不 同 種類 的 細 胞 中 蛋 白 質(zhì) 的 種 類 和 數(shù) 量 不 同 ； 基 因 分 離 和 自 由組 合 只 發(fā) 生 于 減 數(shù) 分 裂 ， 而 通 過 有 絲 分 裂 形 成 ；酶

7、活 性 降 低 ， 代 謝 減 慢 是 細 胞 衰 老 的 特 征 。答 案 ： D 4 下 列 屬 于 細 胞 分 化 、 癌 變 和 衰 老 共 同 表 現(xiàn) 的 是 ( ) A 遺 傳 物 質(zhì) 改 變 B 細 胞 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 上 的 變 化 C 新 陳 代 謝 速 度 減 慢 D 細 胞 膜 的 通 透 性 降 低 解 析 ： 細 胞 分 化 過 程 中 遺 傳 物 質(zhì) 不 改 變 ， 細 胞 膜 的 通 透 性降 低 、 新 陳 代 謝 速 度 減 慢 是 細 胞 衰 老 的 特 征 。 只 有 形 態(tài) 、結(jié) 構(gòu) 和 功 能 上 的 變 化 是 共 同 的 特 點 。

8、答 案 ： B 5 下 圖 表 示 細 胞 內(nèi) 發(fā) 生 的 一 系 列 重 大 生 命 活 動 ， 請 據(jù) 圖 回 答 ： (1)對 于 人 體 來 說 ， 在 A、 B、 C、 D四 項 生 命 活 動 中 ， 有 積 極意 義 的 是 _。(2)B過 程 表 示 一 個 細 胞 增 殖 的 后 代 ， 在 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 功 能上 發(fā) 生 _的 過 程 。(3)由 于 某 種 原 因 ， 正 常 細 胞 發(fā) 生 了 D過 程 ， 細 胞 中 的 原 癌基 因 發(fā) 生 的 變 化 是 _。(4)在 真 核 生 物 中 ， A過 程 的 方 式 可 能 是 _ _。 (5)在 細 胞

9、有 絲 分 裂 末 期 染 色 體 的 動 態(tài) 變 化 是 指 _，在 高 度 分 化 的 生 物 體 細 胞 中 基 因 表 達 的 特 點 是 _。(6)在 動 物 體 內(nèi) F到 E過 程 的 細 胞 信 號 主 要 來 自 _和 內(nèi)分 泌 系 統(tǒng) 。 解 析 ： (1)細 胞 分 裂 、 分 化 與 衰 老 均 對 機 體 具 積 極 意 義 ， 細胞 癌 變 則 對 機 體 不 利 。(2)細 胞 分 化 即 相 同 細 胞 的 后 代 在 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 及 功 能 上 發(fā) 生穩(wěn) 定 性 差 異 的 過 程 。(3)細 胞 癌 變 的 機 理 在 于 原 癌 基 因 由 抑 制

10、狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 變 為 激 活 狀態(tài) 所 致 。(4)真 核 生 物 中 A過 程 的 方 式 包 括 無 絲 分 裂 、 有 絲 分 裂 與 減數(shù) 分 裂 。(5)有 絲 分 裂 末 期 染 色 體 的 動 態(tài) 變 化 為 染 色 體 解 開 螺 旋 重 新變 成 細 絲 狀 的 染 色 質(zhì) ； 在 高 度 分 化 的 細 胞 中 ， 基 因 呈 現(xiàn)“ 選 擇 性 表 達 ” 。(6)動 物 體 中 信 號 傳 導 主 要 由 神 經(jīng) 系 統(tǒng) 和 內(nèi) 分 泌 系 統(tǒng) 完 成 。 答 案 ： (1)A、 B、 C (2)穩(wěn) 定 性 差 異 (3)從 抑 制 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 變成 激 活 狀 態(tài) (4)

11、有 絲 分 裂 、 無 絲 分 裂 和 減 數(shù) 分 裂 (5)染色 體 解 螺 旋 形 成 染 色 質(zhì) 選 擇 性 表 達 (6)神 經(jīng) 系 統(tǒng) 考 點 一 細 胞 的 分 化 與 細 胞 的 全 能 性命題解讀細胞分化與細胞全能性是近年高考?？贾R點之一，考查內(nèi)容多為細胞分化機理及特點、細胞全能性原理及實例，考查題型多為選擇題。 示 例 1 (2010 廣 東 高 考 )骨 髓 移 植 是 治 療 白 血 病 常 用 的有 效 療 法 之 一 ， 最 主 要 的 原 因 是 移 植 骨 髓 中 的 造 血 干 細 胞可 在 患 者 體 內(nèi) ( )A 正 常 生 長 B 增 殖 并 分 化 成

12、 多 種 細 胞C 分 泌 抗 體 D 殺 死 各 種 病 原 菌 解 析 本 題 借 助 骨 髓 移 植 考 查 細 胞 生 命 歷 程 的 知 識 ，意 在 考 查 對 信 息 提 取 能 力 與 分 析 能 力 。 移 植 骨 髓 中 的 造血 干 細 胞 具 有 分 裂 和 分 化 的 能 力 ， 能 分 化 為 血 液 中 的 紅細 胞 、 白 細 胞 和 血 小 板 等 正 常 細 胞 ， 血 液 中 產(chǎn) 生 了 正 常的 白 細 胞 ， 可 以 達 到 治 療 白 血 病 的 目 的 。答 案 B 細 胞 分 化 與 細 胞 全 能 性 的 比 較細 胞 分 化 細 胞 全 能

13、性原理 細 胞 內(nèi) 基 因 選 擇 性 表 達 含 有 本 物 種 全 套 遺 傳 物 質(zhì)特點 持 久 性 ： 細 胞 分 化 貫穿 于 生 物 體 整 個 生 命 進程 中 ， 在 胚 胎 期 達 到 最大 限 度 高 度 分 化 的 植 物 細 胞 具 有全 能 性 ， 植 物 細 胞 在 離 體 的情 況 下 ， 在 一 定 的 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 、激 素 和 其 他 適 宜 的 外 界 條 件下 ， 可 以 表 現(xiàn) 其 全 能 性 細 胞 分 化 細 胞 全 能 性特 點 穩(wěn) 定 性 和 不 可 逆 性 ： 一 般 來說 ， 分 化 了 的 細 胞 將 一 直 保 持分 化 后 的 狀

14、態(tài) ， 直 到 死 亡 普遍 性 ： 生 物 界 中 普 遍 存 在 ， 是生 物 個 體 發(fā) 育 的 基 礎 動 物 已 分 化 的 體 細胞 全 能 性 受 限 制 ， 但細 胞 核 仍 具 有 全 能 性 。例 如 ， 動 物 克 隆 技 術結(jié) 果 形 成 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 、 功 能 不 同 的細 胞 形 成 新 的 個 體 細 胞 分 化 細 胞 全 能 性大 小比 較 細 胞 分 化 程 度 有 高 低之 分 ， 如 體 細 胞 生殖 細 胞 受 精 卵 細 胞 全 能 性 有 大 小 之 分 ， 受 精 卵 生 殖 細 胞 體細 胞 分 化 程 度 低 的 體 細胞 分 化 程

15、 度 高 的 體 細 胞關 系 兩 者 的 遺 傳 物 質(zhì) 都 不 發(fā) 生 變 化 細 胞 的 分 化 程度 越 高 ， 具 有 的 全 能 性 越 低 1 細 胞 分 化 是 生 物 界 普 遍 存 在 的 一 種 生 命 現(xiàn) 象 ， 下 列 說 法 不 正 確 的 是 ( ) A 分 化 發(fā) 生 在 生 物 體 的 整 個 生 命 進 程 中 B 分 化 是 基 因 在 特 定 的 時 間 和 空 間 條 件 下 選 擇 性 表 達 的 結(jié) 果 C 未 離 體 的 體 細 胞 不 會 表 現(xiàn) 出 全 能 性 D 分 化 過 程 中 遺 傳 物 質(zhì) 發(fā) 生 了 改 變. 解 析 ： 細 胞

16、分 化 是 在 個 體 發(fā) 育 中 ， 相 同 細 胞 的 后 代 ， 在 形態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 生 理 功 能 上 發(fā) 生 穩(wěn) 定 性 差 異 的 過 程 ， 其 遺 傳 物質(zhì) 并 未 改 變 ； 細 胞 實 現(xiàn) 全 能 性 的 首 要 條 件 就 是 脫 離 母 體 ，所 以 未 離 體 的 體 細 胞 不 會 表 現(xiàn) 出 全 能 性 。答 案 ： D 2 (2010 大 連 模 擬 )下 圖 表 示 一 個 人 體 內(nèi) 的 幾 種 細 胞 ， 它 們 的 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 各 不 相 同 ， 造 成 上 述 不 同 的 根 本 原 因 是 不 同 細 胞 的 ( ) A D

17、NA的 結(jié) 構(gòu) 不 同 B 信 使 RNA不 同 C 轉(zhuǎn) 運 RNA不 同 D 核 糖 體 結(jié) 構(gòu) 不 同 解 析 ： 相 同 細 胞 的 后 代 ， 出 現(xiàn) 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 、 功 能 上 的 差 異屬 細 胞 分 化 ， 其 原 因 在 于 基 因 選 擇 性 表 達 ， 導 致 mRNA不 同 ，從 而 造 成 蛋 白 質(zhì) 不 同 所 致 。答 案 ： B 考 點 二 細 胞 的 衰 老命題解讀細胞的衰老是基因程序性表達的結(jié)果是細胞重要生命歷程之一，高考對本知識點的考查著重于細胞衰老的特征，題型主要為選擇題。 示 例 2 大 多 數(shù) 老 年 人 頭 發(fā) 變 白 的 直 接 原 因 是

18、 頭 發(fā) 基 部 細胞 內(nèi) ( )A 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運 加 速B 新 陳 代 謝 增 強C 呼 吸 速 率 加 快D 與 黑 色 素 合 成 相 關 的 酶 活 性 降 低 解 析 老 年 人 頭 發(fā) 變 白 是 細 胞 衰 老 的 結(jié) 果 。 衰 老 的 細 胞代 謝 變 慢 ， 酶 活 性 降 低 ， 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運 功 能 降 低 ， 呼 吸 速 率 變慢 。答 案 D (1)衰 老 細 胞 的 特 征 “ 一 少 一 多 ” ： 水 分 減 少 ； 色 素 積 累 增 多 。 “ 一 小 一 大 ” ： 細 胞 體 積 變 小 ； 細 胞 核 體 積 增 大 。 “ 二 低 二 慢 ”

19、： 酶 的 活 性 降 低 ， 物 質(zhì) 運 輸 功 能 降 低 ； 呼 吸 速 度 減 慢 ， 新 陳 代 謝 速 度 減 慢 。(2)細 胞 衰 老 與 個 體 衰 老 的 關 系 對 于 單 細 胞 生 物 體 來 說 ， 細 胞 的 衰 老 或 死 亡 就 是 個 體 的 衰 老 或 死 亡 。 對 于 多 細 胞 生 物 體 ： 細 胞 衰 老 個 體 衰 老 。 個 體 衰 老 與 細 胞 衰 老 都 是 生 物 體 正 常 的 生 命 現(xiàn) 象 ， 細 胞 衰 老 過 程 中 遺 傳 物 質(zhì) 并 未 發(fā) 生 變 化 。 3 下 列 敘 述 中 ， 不 一 定 屬 于 衰 老 細 胞

20、的 是 ( ) A 細 胞 內(nèi) 水 分 減 少 B 細 胞 萎 縮 ， 體 積 變 小 ， 水 分 減 少 ， 酶 活 性 降 低 C 細 胞 內(nèi) 色 素 積 累 ， 阻 礙 細 胞 內(nèi) 物 質(zhì) 交 流 和 信 息 傳 導 D 細 胞 膜 通 透 性 改 變 ， 物 質(zhì) 運 輸 功 能 降 低 解 析 ： 衰 老 細 胞 內(nèi) 的 水 分 減 少 ， 但 細 胞 內(nèi) 水 分 減 少 不 一 定是 衰 老 細 胞 ， 因 為 正 常 的 成 熟 細 胞 或 幼 嫩 細 胞 在 缺 水 時 ，水 分 也 會 減 少 。答 案 ： A 4 人 頭 發(fā) 基 部 的 黑 色 素 細 胞 衰 老 及 白 化

21、 病 都 會 出 現(xiàn) 白 發(fā) ， 白 發(fā) 的 原 因 ( ) A 都 是 由 于 酪 氨 酸 酶 的 活 性 降 低 B 前 者 由 于 細 胞 萎 縮 ， 后 者 由 于 細 胞 代 謝 緩 慢 C 前 者 由 于 外 部 環(huán) 境 導 致 ， 后 者 由 于 內(nèi) 部 因 素 導 致 D 前 者 由 于 細 胞 中 酪 氨 酸 酶 的 活 性 降 低 ， 后 者 由 于 體 內(nèi) 缺 乏 酪 氨 酸 酶 解 析 ： 人 的 頭 發(fā) 基 部 的 黑 色 素 細 胞 衰 老 時 ， 細 胞 中 酪 氨 酸酶 的 活 性 降 低 ， 導 致 頭 發(fā) 發(fā) 白 ； 白 化 病 是 控 制 合 成 酪 氨

22、酸酶 的 基 因 突 變 ， 無 法 合 成 酪 氨 酸 酶 而 導 致 頭 發(fā) 發(fā) 白 。答 案 ： D 考 點 三 細 胞 的 癌 變命題解讀癌癥是威脅人類健康的主要殺手之一，癌癥的預防與治療是世界性課題，作為社會與生活熱點，也必將是高考熱點，近年高考多有體現(xiàn)，考查內(nèi)容多集中于細胞癌變機理、癌變特征及癌癥預防。題目以選擇題為主，偶爾也會出現(xiàn)實驗探究題。 示 例 3 (2009 海 南 高 考 )下 列 關 于 癌 細 胞 的 敘 述 ， 錯 誤的 是 ( )A 癌 細 胞 具 有 無 限 增 殖 的 能 力B 細 胞 癌 變 可 以 由 病 毒 感 染 引 發(fā)C 原 癌 基 因 只 存 在

23、 于 癌 細 胞 中D 癌 細 胞 的 轉(zhuǎn) 移 與 細 胞 間 黏 著 性 下 降 有 關 解 析 細 胞 癌 變 是 細 胞 中 原 癌 基 因 激 活 ， 導 致 正 常 細 胞的 生 長 和 分 裂 失 控 而 造 成 的 ， 在 細 胞 中 都 存 在 原 癌 基 因 。答 案 C 1 細 胞 分 裂 、 細 胞 生 長 、 細 胞 分 化 與 細 胞 癌 變 的 比 較 項 目名 稱 表 現(xiàn) 主 要特 點 原 因 意 義 或 結(jié) 果細 胞生 長 細 胞 體 ：小 大 是 量變 同 化 作 用 異 化 作 用 是 生 物 體 生 長 的原 因 之 一細 胞分 裂 細 胞 數(shù) ：少 多

24、具 有周 期性 核 質(zhì) 比 以及 表 面 積與 體 積 比的 制 約 是 生 物 體 生 長 、發(fā) 育 、 繁 殖 和 遺傳 的 基 礎 項 目名 稱 表 現(xiàn) 主 要 特 點 原 因 意 義 或 結(jié) 果細 胞分 化 細 胞 形 態(tài) 、結(jié) 構(gòu) 和 功能 的 變 化 是 質(zhì) 變 ， 具有 ： 持 久性 ； 穩(wěn) 定性 ； 不可 逆 性 細 胞 中 基因 的 選 擇性 表 達 形 成 各 種 不同 的 細 胞 和組 織 ， 使 生物 體 正 常 地生 長 發(fā) 育 項 目名 稱 表 現(xiàn) 主 要 特 點 原 因 意 義 或 結(jié)果細 胞癌 變 細 胞 畸 形分 化 惡 性 增 殖 無 限 增 殖 ，形 態(tài)

25、結(jié) 構(gòu)改 變 ， 易分 散 、 轉(zhuǎn)移 在 致 癌 因 子作 用 下 ， 原癌 基 因被 激 活 產(chǎn) 生 腫 瘤 、導致 癌 癥 2 細 胞 分 裂 、 分 化 和 癌 變 的 關 系 5 (2011 桂 林 模 擬 )癌 細 胞 中 有 延 長 端 粒 的 端 粒 酶 ， 正 常 細 胞 中 的 端 粒 會 隨 著 細 胞 分 裂 次 數(shù) 的 增 多 而 變 短 。 由 此 推 測 ， 導 致 正 常 細 胞 不 能 無 限 增 殖 的 根 本 原 因 最 可 能 是 ( ) A 缺 少 合 成 端 粒 酶 的 氨 基 酸 B 缺 少 控 制 端 粒 酶 合 成 的 基 因 C 控 制 端 粒

26、 酶 合 成 的 基 因 沒 有 表 達 D 體 細 胞 中 沒 有 端 粒 酶 解 析 ： 由 題 中 的 信 息 可 知 ， 癌 細 胞 中 有 端 粒 酶 ， 能 無 限 增殖 ， 而 正 常 細 胞 中 沒 有 端 粒 酶 ， 不 能 無 限 增 殖 ， 根 本 原 因是 基 因 的 選 擇 性 表 達 ， 癌 細 胞 和 正 常 細 胞 中 都 有 相 應 的 基因 ， 只 是 在 正 常 細 胞 中 端 粒 酶 的 基 因 沒 有 表 達 。答 案 ： C 6 如 圖 是 人 體 細 胞 生 命 歷 程 的 模 擬 概 括 ， 下 列 敘 述 正 確 的 是 ( ) A 3過 程

27、發(fā) 生 在 整 個 生 命 歷 程 中 ， 造 成 不 同 細 胞 間 蛋 白 質(zhì) 種 類 的 不 同B 4過 程 會 使 細 胞 膜 的 通 透 性 改 變 ， 導 致 物 質(zhì) 運 輸 功 能 提 高C 5過 程 形 成 的 細 胞 周 期 變 短 ， 形 成 的 子 細 胞 核 增 大 ， 染 色 較 深D 能 進 行 1、 2、 6過 程 的 細 胞 都 具 有 細 胞 周 期 ， 并 且 經(jīng) 歷 的 時 間 相 同 解 析 ： 3過 程 表 示 細 胞 分 化 的 過 程 ， 該 過 程 由 于 基 因 的 選 擇性 表 達 ， 導 致 蛋 白 質(zhì) 的 種 類 不 同 ； 衰 老 過

28、程 中 細 胞 膜 的 通透 性 改 變 ， 使 物 質(zhì) 運 輸 功 能 降 低 ； 細 胞 核 增 大 ， 染 色 較 深是 衰 老 細 胞 的 特 征 ； 不 同 細 胞 由 于 各 自 生 存 環(huán) 境 的 差 異 ，細 胞 周 期 一 般 是 不 同 的 。答 案 ： A 示 例 目 前 臨 床 上 癌 癥 治 療 的 方 法 ， 一 般 是 手 術 切 除腫 瘤 ， 為 防 止 體 內(nèi) 殘 留 癌 細 胞 ， 在 手 術 后 進 行 化 療 。 某生 物 興 趣 小 組 的 同 學 從 資 料 上 獲 知 ： 二 氯 二 乙 胺 能 夠 阻止 參 與 DNA復 制 的 酶 與 DNA相

29、 互 作 用 。 他 們 推 測 ： 二 氯 二乙 胺 能 抑 制 癌 細 胞 的 增 殖 ， 能 作 為 一 種 治 療 癌 癥 的 化 療藥 物 ， 并 就 此 問 題 設 計 實 驗 進 行 了 探 究 。實 驗 材 料 ： 肝 部 長 有 腫 瘤 的 小 鼠 ， 二 氯 二 乙 胺 溶 液 ， 蒸餾 水 ， 生 理 鹽 水 ， 含 有 全 部 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 細 胞 培 養(yǎng) 液 ， 顯微 鏡 ， 血 球 計 數(shù) 板 ， 試 管 ， 吸 管 等 。 (1)其 中 某 位 同 學 實 驗 操 作 如 下 ： (請 將 實 驗 內(nèi) 容 補 充 完 整 ) 取 潔 凈 的 培 養(yǎng) 皿 一

30、個 ， 加 入 適 量 的 培 養(yǎng) 液 ， 從 小 鼠 肝 部 切 取 腫 瘤 組 織 ， 剪 碎 ， 并 用 胰 蛋 白 酶 處 理 ， 使 其 分 散 開 來 ， 置 于 培 養(yǎng) 皿 中 培 養(yǎng) 。 取 潔 凈 的 試 管 5支 ， 加 入 等 量 的 培 養(yǎng) 液 ， 編 號 1、 2、 3、 4、 5， 并 在 1 4號 試 管 中 加 入 等 量 的 不 同 濃 度 的 二 氯 二 乙 胺 溶 液 ， 5號 試 管 中 加 入 _。 從 培 養(yǎng) 皿 中 吸 取 等 量 的 培 養(yǎng) 液 置 于 1 5號 試 管 中 ， 振蕩 后 ， 在 冰 箱 中 培 養(yǎng) 一 段 時 間 。 從 靜 置

31、 的 5支 試 管 中 吸 取 適 量 的 培 養(yǎng) 液 置 于_內(nèi) ， 在 顯 微 鏡 下 計 數(shù) ， 記 錄 數(shù) 據(jù) 。(2)請 你 糾 正 上 面 這 位 同 學 操 作 上 的 錯 誤 _ _ (3)另 一 位 同 學 按 照 正 確 的 方 法 進 行 實 驗 ， 得 到 的 結(jié) 果 如 下 ：實 驗 組 別 1 2 3 4 5二 氯 二 乙 胺 濃 度(mg/mL) 0.1 0.2 0.3 0.4 0細 胞 數(shù) 目 (個 /mL) 320 275 186 96 560 在 該 實 驗 中 ， 遵 循 了 實 驗 設 計 的 _原 則 和 _原 則 。 根 據(jù) 實 驗 結(jié) 果 ， 你

32、能 得 出 的 結(jié) 論 是 _。 解 析 (1)要 探 究 二 氯 二 乙 胺 能 否 作 為 癌 癥 的 化 療 藥 物 ， 可以 設 計 對 照 實 驗 探 究 ， 這 里 的 二 氯 二 乙 胺 是 自 變 量 ， 實 驗 組要 加 入 不 同 濃 度 的 二 氯 二 乙 胺 ， 對 照 組 要 加 入 等 量 的 生 理 鹽水 ， 因 變 量 是 腫 瘤 細 胞 數(shù) 目 的 多 少 。 實 驗 材 料 可 以 利 用 題 中 步 驟 已 給 的 分 散 的 腫 瘤 組 織 細 胞 ， 腫 瘤 細 胞 數(shù) 目 的 多 少 可以 參 照 血 液 細 胞 計 數(shù) 的 方 法 ， 利 用 血

33、球 計 數(shù) 板 計 數(shù) 。 (2)實 驗中 注 意 實 驗 條 件 要 適 合 細 胞 的 生 長 ， 這 里 不 可 以 使 用 冰 箱 ，冰 箱 中 溫 度 太 低 ， 不 是 細 胞 生 活 的 溫 度 ， 應 使 用 適 宜 溫 度 的恒 溫 箱 。 另 外 從 試 管 中 吸 取 細 胞 培 養(yǎng) 液 時 ， 要 注 意 先 振 蕩 ，使 細 胞 分 布 均 勻 后 ， 再 吸 取 ， 這 樣 保 證 數(shù) 據(jù) 的 準 確 性 。 (3)設計 實 驗 的 最 基 本 原 則 是 對 照 原 則 和 單 一 變 量 原 則 。 答 案 (1) 等 量 的 生 理 鹽 水 血 球 計 數(shù) 板

34、(2) 在 “ 冰 箱 中 ” 應 改 為 在 “ 適 宜 溫 度 下 ” 或 “ 恒 溫 箱 中 ” “ 從 靜 置 的 5支 試 管 中 吸 取 適 量 的 培 養(yǎng) 液 ” 應 改 為 “ 振 蕩搖 勻 后 ， 從 5支 試 管 中 吸 取 適 量 的 培 養(yǎng) 液 ”(3) 對 照 單 一 變 量 二 氯 二 乙 胺 能 抑 制 癌 細 胞 的 增 殖 ，且 在 一 定 范 圍 內(nèi) ， 隨 二 氯 二 乙 胺 濃 度 的 增 大 ， 抑 制 作 用 逐漸 增 強 實 驗 設 計 的 四 項 基 本 原 則1 科 學 性 原 則 科 學 性 原 則 是 指 在 設 計 實 驗 時 必 須 有

35、 充 分 的 科 學 根 據(jù) ， 使 用 科 學 的 研 究 方 法 ， 這 就 要 求 設 計 時 要 以 前 人 的 實 驗 、 理 論 等 或 自 己 的 實 驗 為 基 礎 ， 而 不 是 憑 空 設 想 。 2 可 行 性 原 則 指 整 個 實 驗 設 計 要 具 有 可 操 作 性 。(1)實 驗 方 法 和 器 材 的 選 擇 上 要 具 有 可 操 作 性 ， 既 要 切 合 實 際 ， 又 要 簡 便 易 行 ， 安 全 可 靠 ， 現(xiàn) 象 明 顯 。 例 如 ， 驗 證 酶 專 一 性 實 驗 時 用 唾 液 淀 粉 酶 ， 而 不 用 胰 淀 粉 酶 和 腸 淀 粉 酶

36、 (難 獲 得 )。(2)實 驗 步 驟 的 設 計 和 實 驗 結(jié) 果 的 產(chǎn) 生 具 有 可 行 性 。 例 如 ， 觀 察 葉 綠 體 的 實 驗 中 選 擇 的 實 驗 材 料 必 須 是 綠 色 植 物 的 葉 肉 部 分 ， 如 果 用 葉 片 的 表 皮 或 葉 脈 部 分 ， 就 不 可 能 達 到 好 的 觀 察 效 果 。 3 對 照 原 則 該 原 則 既 可 排 除 無 關 變 量 的 干 擾 ， 又 可 增 加 實 驗 結(jié) 果 的 可 信 度 和 說 服 力 。 對 于 對 照 實 驗 ， 一 個 實 驗 包 括 實 驗 組 和 對 照 組 。 實 驗 組 是 接 受

37、 自 變 量 處 理 的 對 象 組 ， 對 照 組 (控 制 組 )是 不 接 受 自 變 量 處 理 的 對 象 組 。 對 照 實 驗 中 對 照 組 的 設 置 包 括 空 白 對 照 、 自 身 對 照 、 條 件 對 照 及 相 互 對 照 。4 單 一 變 量 原 則 在 實 驗 中 ， 變 量 是 指 可 被 操 縱 的 特 定 因 素 或 條 件 。 單 因 子 變 量 原 則 是 指 控 制 其 他 因 素 不 變 ， 而 只 改 變 其 中 某 一 因 素 ， 觀 察 其 對 實 驗 結(jié) 果 的 影 響 。 1 (2010 山 東 高 考 )下 列 實 例 與 基 因 的

38、 作 用 無 關 的 是 ( ) A 細 胞 分 裂 素 延 遲 植 物 衰 老 B 極 端 低 溫 導 致 細 胞 膜 破 裂 C 過 量 紫 外 線 輻 射 導 致 皮 膚 癌 D 細 菌 感 染 導 致 B淋 巴 細 胞 形 成 效 應 B細 胞 解 析 ： 細 胞 分 裂 素 是 促 進 細 胞 分 裂 的 物 質(zhì) ， 能 維 持 蛋 白 質(zhì) 和核 酸 的 合 成 ， 而 蛋 白 質(zhì) 和 核 酸 的 合 成 與 基 因 有 關 ； 極 端 低 溫導 致 細 胞 膜 破 裂 的 原 因 是 細 胞 中 的 自 由 水 形 成 冰 ， 導 致 細 胞體 積 增 大 ， 從 而 使 細 胞

39、膜 破 裂 ， 這 與 基 因 的 作 用 無 關 ； 過 量紫 外 線 輻 射 導 致 皮 膚 細 胞 中 的 基 因 發(fā) 生 突 變 ， 從 而 引 發(fā) 皮 膚癌 ， 這 也 與 基 因 的 作 用 有 關 ； 細 菌 感 染 導 致 B淋 巴 細 胞 增 殖和 分 化 形 成 效 應 B細 胞 ， 而 細 胞 分 化 是 基 因 選 擇 性 表 達 的 結(jié)果 ， 也 與 基 因 的 作 用 有 關 。答 案 ： B 2 (2009 上 海 高 考 )下 圖 所 示 的 細 胞 類 型 轉(zhuǎn) 換 過 程 稱 為 ( ) A 細 胞 融 合 B 細 胞 生 長 C 細 胞 分 裂 D 細 胞

40、分 化 解 析 ： 據(jù) 圖 可 知 ， 一 個 細 胞 的 形 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 在 不 斷 發(fā) 生 變 化 ， 而數(shù) 量 沒 變 ， 顯 然 是 在 分 化 。答 案 ： D 3.(2009 山 東 高 考 )細 胞 分 化 是 奢 侈 基 因 選 擇 性 表 達 的 結(jié) 果 。 下 列 屬 于 奢 侈 基 因 的 是 ( ) A 血 紅 蛋 白 基 因 B ATP合 成 酶 基 因 C DNA解 旋 酶 基 因 D 核 糖 體 蛋 白 基 因 解 析 ： 細 胞 分 化 是 基 因 選 擇 性 表 達 的 結(jié) 果 ， 在 分 化 過 程中 選 擇 性 表 達 的 基 因 產(chǎn) 物 是 特 定 細

41、胞 才 具 有 的 。 血 紅 蛋白 只 存 在 于 紅 細 胞 中 ， 而 ATP合 成 酶 、 解 旋 酶 、 核 糖 體 蛋白 質(zhì) 則 存 在 于 所 有 細 胞 中 。答 案 ： A 4 (2008 江 蘇 高 考 )下 列 細 胞 中 ， 可 能 已 發(fā) 生 癌 變 的 是 ( ) A 細 胞 膜 上 糖 蛋 白 減 少 的 細 胞 B 細 胞 核 增 大 的 細 胞 C 自 由 水 含 量 減 少 的 細 胞 D 被 細 菌 侵 染 的 細 胞 解 析 ： 癌 變 細 胞 的 細 胞 膜 表 面 糖 蛋 白 減 少 ， 容 易 在 有 機體 內(nèi) 分 散 和 轉(zhuǎn) 移 。答 案 ： A

42、 5 (2009 四 川 高 考 )將 小 鼠 胚 胎 干 細 胞 定 向 誘 導 分 化 成 一 種 特 定 的 細 胞 (命 名 為 M細 胞 )， 再 將 M細 胞 移 植 到 糖 尿 病 模 型 小 鼠 (胰 島 細 胞 被 特 定 藥 物 破 壞 的 小 鼠 )體 內(nèi) ， 然 后 測 定 小 鼠 的 血 糖 濃 度 ， 結(jié) 果 如 下 圖 所 示 (虛 線 表 示 正 常 小 鼠 的 血 糖 濃 度 值 )。 請 回 答 相 關 問 題 ： (1)實 驗 用 的 胚 胎 干 細 胞 取 自 小 鼠 的 早 期 囊 胚 ， 取 出 胚 胎 后 一 般 用 _酶 將 其 分 散 成 單

43、個 細 胞 。 (2)根 據(jù) 實 驗 結(jié) 果 可 以 判 定 M細 胞 已 具 有 _細 胞 的 功 能 。說 明 判 定 的 理 由 _。(3)用 胰 島 素 基 因 片 段 做 探 針 ， 對 小 鼠 胚 胎 干 細 胞 和 M細 胞 進 行檢 測 。 請 在 下 表 的 空 格 中 填 上 檢 測 結(jié) 果 (用 “ ” 表 示 能 檢 測到 ， 用 “ ” 表 示 不 能 檢 測 到 )。用 探 針 檢 測 細 胞 的 DNA 用 探 針 檢 測 細 胞 的 RNA胚 胎 干 細 胞 M細 胞 胚 胎 干 細 胞 M細 胞 上 述 實 驗 結(jié) 果 表 明 ， 胚 胎 干 細 胞 通 過

44、_定向 分 化 為 M細 胞 。(4)若 將 M細 胞 的 細 胞 核 移 植 到 去 核 的 卵 細 胞 中 ， 重 組 細 胞 能否 分 化 為 其 他 類 型 細 胞 ？ _， 請 說 明 理 由 _ 解 析 ： (1)用 胰 蛋 白 酶 水 解 細 胞 間 的 膠 原 蛋 白 使 細 胞 分 散 成單 個 。 (2)由 實 驗 結(jié) 果 的 曲 線 分 析 可 知 ， 移 植 了 M細 胞 后 糖 尿病 模 型 小 鼠 的 血 糖 可 恢 復 到 正 常 水 平 ， 說 明 M細 胞 具 有 降 低血 糖 的 功 能 。 而 動 物 體 內(nèi) 唯 一 具 有 降 血 糖 作 用 的 激 素

45、 是 胰 島B細 胞 分 泌 的 胰 島 素 。 (3)胚 胎 干 細 胞 和 由 胚 胎 干 細 胞 分 化 形成 的 M細 胞 均 含 有 小 鼠 全 套 基 因 ， 所 以 均 能 檢 測 到 胰 島 素 基因 。 胚 胎 干 細 胞 的 胰 島 素 基 因 不 表 達 ， 所 以 其 細 胞 中 無 該 基因 轉(zhuǎn) 錄 的 mRNA， 而 M細 胞 被 誘 導 分 化 后 能 產(chǎn) 生 胰 島 素 ， 所 以其 細 胞 內(nèi) 含 有 胰 島 素 基 因 的 mRNA。 實 驗 結(jié) 果 說 明 細 胞 分 化 是基 因 選 擇 性 表 達 的 結(jié) 果 。 (4)已 分 化 細 胞 的 細 胞 核 ， 移 植 到去 核 卵 細 胞 中 ， 能 表 達 其 全 能 性 。 答 案 ： (1)胰 蛋 白 (2)胰 島 B 胰 島 B細 胞 分 泌 的 胰 島 素是 唯 一 降 低 血 糖 的 激 素(3)基 因 的 選 擇 性 表 達 (胰 島 素 基 因 的 表 達 )(4)能 細 胞 核 含 有 該 物 種 所 有 的 全 套 遺 傳 物 質(zhì) (細 胞 核的 全 能 性 )