题目内容
【题目】2001年诺贝尔生理学奖或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因。这项工作对研究细胞分裂以及肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题:
(1)测定某种细胞的细胞周期长短时,通常需要考虑温度因素,这是因为_____________。
(2)在细胞有丝分裂过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,染色体数目加倍的原因是____________________________。
(3)下图为一个细胞周期中的部分时期分裂图像,正确的排序为__________(填字母),有丝分裂的分裂期染色体数和核DNA数目相等的细胞是图中的_________(填字母)。
A. B. C. D.
(4)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期的基因发生了改变,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制___________。从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期,如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在______________期。
(5)生物体内细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,因为_________________。
【答案】细胞周期受酶的影响,酶的活性受温度的影响 着丝点分裂 BACD CD 抑制DNA的复制和有关蛋白蛋的合成 分裂前期 基因的表达具有选择性
【解析】
1.细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
分裂间期的特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂期主要变化为:
前期:(1)核仁解体、核膜消失;(2)形成纺锤体;(3)出现染色体。
中期:每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。数目比较清晰,便于观察。
后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
末期:(1)纺锤体消失;(2)核膜、核仁重新形成。
2. 细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。一般来说,细胞全能性高低与细胞分化程度有关,分化程度越高,细胞全能性越低,全能性表达越困难,克隆成功的可能性越小。植物细胞全能性高于动物细胞,而生殖细胞全能性高于体细胞。幼嫩的细胞全能性高于衰老的细胞。细胞分裂能力强的全能性高于细胞分裂能力弱的。在生物体的所有细胞中,受精卵的全能性是最高的。生殖细胞,尤其是卵细胞,虽然分化程度较高,但是仍然具有较高的全能性,如蜜蜂的孤雌生殖,自然界偶然出现的单倍体玉米等。体细胞的全能性比生殖细胞低得多,尤其是动物,高度分化的动物体细胞的全能性受限制,严格来说只有高度分化的动物细胞的细胞核才具有全能性。
(1)细胞周期中发生很多的生化反应,这些生化反应离不开酶的催化作用,酶的催化作用受温度影响,因此细胞周期受酶活性的影响,酶的活性又受温度的影响,因此测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时,通常需要考虑温度因素;
(2)在细胞有丝分裂过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程,在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍;
(3)分析题图可知A细胞的每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,数目比较清晰,处于有丝分裂中期;B细胞核仁解体、核膜消失,出现染色体,处于有丝分裂前期;C细胞着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极,处于有丝分裂后期,D细胞纺锤体消失,核膜、核仁重新形成,处于有丝分裂末期,故细胞周期中的部分时期分裂图像,正确的排序为BACD,有丝分裂后期着丝点分裂,每条染色体上只有一个DNA分子,故分裂期染色体数和核DNA数目相等的细胞是图中的CD;
(4)治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制DNA的复制和有关蛋白蛋的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期;纺锤体形成于细胞分裂期的前期,如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在分裂前期;
(5)生物体内细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,因为基因的表达具有选择性。