题目内容
【题目】细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。请分析回答下列问题。
(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是________________。据图推测,最终产生的三个极体的基因型分别为________;图甲中③细胞所处时期位于图乙曲线中的________段。
(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的________。
A.B.C.D.
(3)丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡。
①假设对照组癌细胞增殖率为100%,给药组癌细胞增殖率(%)=[(给药组各时段癌细胞数-给药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数)]×100%,下表是通过对照实验研究得到的数据:
增殖率(%) 培养时间/h 组别 | 24 | 48 | 72 | |
对照组 | 100 | 100 | 100 | |
给药组 (g/mL) | 0.5 | 78 | 62 | 48 |
1.0 | 68 | 26 | 21 | |
1.5 | 48 | 12 | 5 |
分析数据可得出:________________________与其对癌细胞生长的抑制作用呈________(填“正相关”或“负相关”)。
②将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl-2的表达量如下表所示:
组别 | G1 | S | G2+M | 凋亡率 | Bax | Bcl-2 |
对照组(%) | 55 | 36 | 9 | 5.6 | 28 | 53 |
实验组(%) | 67 | 24 | 9 | 32.6 | 37 | 38 |
据此推测,丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于________期。
【答案】次级卵母细胞 AB、ab、ab EF A C 丹参酮的浓度、培养时间 正相关 G1
【解析】
据图分析,甲图中①含有两对同源染色体,且含有染色单体,其中有一对同源染色体的一条染色体上出现了等位基因,说明发生过基因突变;②细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分离,且有同源染色体,说明该细胞处于有丝分裂后期,则①→②发生的是有丝分裂;③细胞中没有同源染色体,且着丝点分裂,姐妹染色单体分离,说明该细胞处于减数第二次分裂后期,①→③发生的是减数分裂,由于该细胞的细胞质是不均等分裂的,说明该生物是雌性的且该细胞是次级卵母细胞。
乙图纵坐标的含义是每条染色体上的DNA含量,BC段DNA复制导致DNA含量加倍,可以表示有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期;CD段每条染色体上含有2条染色单体,可以表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期;DE段着丝点分裂,姐妹染色单体分离,导致每条染色体上的DNA含量减半;EF段可以表示有丝分裂的后期和末期、减数第二次分裂的后期和末期。
(1)根据以上分析已知,甲图中细胞③为次级卵母细胞,结合细胞①、③中的基因组合情况分析可知,其分裂产生的卵细胞的基因型为aB,最终产生的三个极体的基因型为AB、ab、ab;细胞③处于减数第二次分裂后期,细胞中着丝点已经分裂,对应于乙图中的EF段。
(2)根据题意分析,已知丈夫的基因型为XAY,妻子的基因型为XaXa,儿子的性染色体组成为XXY且患有色盲,色盲儿子的基因型为XaXaY,则儿子的两个色盲基因Xa可能都来自于母亲,即母亲产生卵细胞的过程中,减数第一次分裂后期同源染色体X与X没有分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后没有分开;也可能父亲发生过基因突变,提供了XaY的精子。据图分析,图A细胞产生的次级卵母细胞若不正常的话,可能提供的异常的卵细胞XaXa;图B细胞提供的是正常卵细胞Xa;图C细胞可能提供异常的精子XaY;图D细胞产生的应该是基因型为Xa的极体,故选AC。
(3)①分析表格数据可知,随着丹参酮的浓度增加和随着培养时间增加,给药组癌细胞增殖率都降低了,抑制了癌细胞的增殖,说明丹参酮的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
②根据表格数据分析,实验组G1期的细胞数目比对照组的多,S期的细胞数目比对照组的少,而G2+M期的细胞数目没有区别,可推测丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期。