课时作业20 细胞的衰老和凋亡
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2009·广东广州)有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是( )
A．健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡
B．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制
C．老年人头发变白和白化病都是由于酪氨酸酶活性降低引起
D．胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行
解析：细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡。由于外界环境恶劣引起的细胞死亡是细胞坏死，不属于凋亡。头发变白是由于细胞内酶活性降低或者是色素合成原料不足引发的，而白化病是由于酪氨酸酶没有形成导致的(不是活性的高低，而是有无)。对于多细胞生物来说，不论是年轻个体还是衰老个体细胞总是在不断更新中，总有一部分细胞处于衰老状态，一部分细胞处于生长状态，但胚胎发育时期新产生的细胞远远多于衰老死亡的细胞。
答案：A
2．关于细胞凋亡的叙述中，不正确的是( )
A．细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的
B．细胞凋亡有利于维持内环境的稳定
C．细胞凋亡速率与其功能密切相关
D．细胞凋亡的主要特征是细胞代谢速率减慢
解析：细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞代谢速率减慢是衰老细胞的特征。
答案：D
3．老年人行动迟缓，运动功能减退，容易生病的原因是( )
A．肌细胞和胸腺细胞萎缩导致的
B．肌细胞和胸腺细胞癌变导致的
C．神经细胞和淋巴细胞死亡导致的
D．物质和能量的摄入量减少导致的
解析：“行动迟缓，运动功能减退”显然是肌细胞的衰老，“容易生病”则是机体免疫力下降，与免疫有关的细胞有B细胞、T细胞等，T细胞是在血液流经胸腺时，血液中的造血干细胞分化形成，B细胞则是在骨髓中直接由造血干细胞分化形成。因此根据题意，选项A最符合。
答案：A
4．(多选)(2009·广东卷)大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内( )
A．物质转运加速
B．新陈代谢变缓
C．呼吸速率加快
D．与黑色素合成相关的酶活性降低
解析：生物的基因控制性状，可通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状，头发变白是因为黑色素无法形成，与黑色素合成相关的酶活性降低，酶活性降低导致新陈代谢变缓，致使老年人头发变白。
答案：BD
5．关于细胞生命历程的说法，错误的是( )
A．细胞分化由遗传物质控制
B．癌变过程中遗传物质改变
C．细胞死亡等同于细胞凋亡
D．衰老过程中部分酶活性改变
解析：细胞的死亡分细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，对于完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界干扰有着非常重要的作用。但细胞坏死是不利因素影响下细胞的被动死亡。
答案：C
6．下列有关细胞凋亡、细胞坏死的说法错误的是( )
A．人在胚胎时期要经历尾的消失、指间细胞死亡，原因是遗传物质决定的程序性调控
B．细胞的自动更新、被病原体感染的细胞清除是通过细胞凋亡完成的
C．细胞坏死是由于细胞代谢活动受损或中断引起的，如蛋白质合成减慢
D．坏死组织去除伤害因素后能形成正常组织
解析：细胞坏死是细胞受到急性强力伤害时立即出现的早期反应，包括细胞膜直接被破坏，大量水进入细胞；线粒体外膜肿胀而密度增加；核染色质呈絮状；蛋白质合成减慢。如及时去除伤害因素，以上早期反应尚可逆转。若伤害外因持续存在，则发生不可逆的变化，如细胞骨架破坏，溶酶体解体，pH下降，最后细胞膜和细胞器破裂，DNA降解，细胞内容物流出，使组织坏死。组织一旦坏死，便不可逆转。
答案：D
7．下列关于细胞凋亡的叙述不正确的是( )
A．是由基因决定的自动结束生命的过程
B．蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的
C．直接中断正常代谢活动而引起的细胞损伤和死亡
D．受遗传机制决定的程序性调控及细胞编程性死亡
解析：直接中断正常代谢活动而引起的细胞损伤和死亡属于细胞坏死。
答案：C
8．(多选)老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是( )
A．细胞呼吸速率加快
B．细胞中抗氧化作用的酶活性降低
C．细胞膜通透性改变
D．紫外线照射引起色素沉积
解析：皮肤细胞色素沉积是细胞衰老的表现。衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞中包括抗氧化作用的酶在内的部分酶活性降低，细胞膜通透性改变。而D项不是“老年斑”的成因。
答案：BC
9．下列有关细胞分化、衰老及死亡的叙述，正确的有( )
A．细胞分化是细胞的后代在形态、功能及遗传物质上发生差异的过程
B．细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积减小等现象
C．细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期
D．细胞衰老与凋亡均有正面意义，在动植物个体的发育过程中均存在
解析：细胞分化是细胞内遗传物质选择性表达的结果，遗传物质种类含量均不改变，分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。衰老细胞细胞核体积增大，细胞的衰老发生在个体发育的各个时期。
答案：D
10．根据下图判断下列叙述不正确的是( )
A．①→②、①→④的根本原因是基因的选择性表达
B．抑制DNA复制可使①→③停止
C．②、④、⑤细胞中的DNA总含量相同，RNA种类、含量不同
D．③→⑤是以新陈代谢为基础，此时细胞的同化作用大于异化作用
解析：②、④、⑤是细胞分化的结果，②、④、⑤细胞核中的DNA含量相同，由于细胞分化后线粒体数量不同，细胞质中DNA含量不同，三种细胞中DNA总含量不同；由于基因的选择性表达，RNA种类、含量也不相同。
答案：C
11．2002年诺贝尔生理学或医学奖获得者英国科学家约翰·苏尔斯顿，发现了存在于高等生物细胞中的nuc—1基因，它所编码的蛋白质能使DNA降解(nuc—1基因被称为细胞“凋亡基因”)。下列有关叙述中不正确的是( )
A．生物发育过程中，细胞的产生和凋亡始终保持动态平衡
B．若能激活细胞凋亡基因，则可特异地杀死癌细胞
C．蝌蚪尾的自溶现象是细胞凋亡的具体表现
D．细胞中遗传信息表达受阻是细胞凋亡的具体表现
解析：在生物发育过程中，新的细胞不断通过细胞增殖产生，衰老的细胞依赖细胞凋亡清除，二者保持动态平衡；若能激活癌细胞中的凋亡基因就可杀死癌细胞，蝌蚪尾的消失是细胞凋亡的具体表现，细胞凋亡基因正常表达才导致细胞凋亡。
答案：D
12．(2011·东城区期末)有关细胞生命历程中各种现象的叙述，正确的是( )
A．同一生物个体不同细胞中的mRNA不存在明显区别
B．在不断增长的组织中，细胞DNA量始终保持不变
C．随着细胞的生长，细胞表面积和体积的比值会有所减小
D．细胞的衰老受基因的控制，细胞凋亡则不受基因的控制
解析：本题考查对细胞生命现象的理解与应用。A项中同一生物个体的不同细胞，结构和功能各不相同的原因是基因的选择性表达，而基因的选择性表达是因为转录出了不同的mRNA；B项中单个细胞DNA的量不变，但整个组织的DNA总量是不断增大的；C项中随着细胞的生长，细胞体积增大，这样使得细胞表面积和体积的比值有所减小，因为细胞的体积越小其相对表面积越大；D项中细胞凋亡是在基因控制下的细胞程序性死亡。
答案：C
二、简答题(共40分)
13．(10分)科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别编号为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1.3∶1.2∶1。据此分析：
(1)年龄最大的是________，其CO2的释放量少，可能是细胞内________(细胞器)的功能减弱所致。
(2)三块骨骼肌内，酶活性最强的是__________，物质交换能力最差的是__________。
(3)三块骨骼肌内代谢废物沉积最多的是________。
解析：此题主要考查衰老细胞的主要特征，衰老细胞的呼吸速率减慢，释放CO2量减少，由题可知，C细胞内CO2释放量少，故判断C细胞年龄最大。又因为有氧呼吸释放CO2的场所是线粒体，可能是线粒体功能减弱所致，衰老细胞内酶活性降低，细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低，细胞内色素增多，阻碍细胞内物质的交流和信息传递，细胞内代谢废物沉积增多。
答案：(1)C 线粒体 (2)A C (3)C
14．(15分)如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。
(1)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在________过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是________________________。
(3)细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息________，但形态、结构和生理功能却________，这是因为__________________________________。
(4)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是______________________。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为______________。
(6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动？________(填写序号)。
①噬菌体 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④变形虫 ⑤海带 ⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇
(7)对于人体来说，在A、B、C、D四项生命活动中，有积极意义的是________。
解析：细胞增殖的主要方式是有丝分裂，而染色体的动态变化就发生在细胞分裂的过程中，细胞增殖使细胞数目增多，而细胞分化使细胞的形态、结构和生理功能发生改变；老年人头发变白是由于细胞内酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少所致，即细胞衰老的过程。A、B、C、D四项的同时发生应该是在多细胞生物体当中，它们对生物体的生命活动均具有积极意义。
答案：(1)A (2)有丝分裂
(3)相同 不同 不同细胞的遗传信息执行情况不同
(4)细胞的衰老，酶的活性降低
(5)细胞编程性死亡
(6)⑤⑥⑦⑧
(7)A、B、C、D
15．(15分)科学家在细胞研究中发现，细胞寿命是有限的，生物体内的细胞在不断死亡和补充，死亡细胞到哪里去了呢？请根据所学知识回答下列问题：
(1)在死亡细胞消失过程中，发挥重要作用的一种细胞器是________。
(2)细胞通过分裂补充减少的细胞，在细胞分裂时，________解体，染色质变为________，其主要成分是________。
(3)若要判断一个人体细胞是不是活细胞，应采用怎样的方法？请写出操作过程。
①___________________________________________________；
②__________________________________________________；
③__________________________________________________。
(4)预期结果和结论：
①___________________________________________________；
②___________________________________________________。
答案：(1)溶酶体 (2)核膜 染色体 DNA和蛋白质 (3)用生理盐水将人体细胞制成临时装片，在显微镜下观察细胞 用引流法使人体细胞浸泡在蒸馏水中 观察细胞的形态变化 (4)若细胞逐渐变圆，最后胀破，则说明原来的人体细胞是活的 若人体细胞在蒸馏水中无形态变化，则说明这个人体细胞已死亡课时作业18 细胞的增殖
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．如图a→d表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( )
A．a和b为一个细胞周期
B．c段结束时，DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b和c为一个细胞周期
解析：根据细胞周期的特点，分裂间期进行DNA的复制(DNA含量加倍)和有关蛋白质的合成，时间较长，所以判断a和c代表分裂间期，b和d代表分裂期。b和c的时间之和虽为一个细胞周期的时间，但它们分别属于两个细胞周期，不是一个完整的细胞周期。
答案：D
2．细胞有丝分裂的周期中，DNA分子的复制、着丝点的分裂依次发生在( )
A．间期、前期 B．前期、中期
C．前期、后期 D．间期、后期
解析：细胞有丝分裂周期中，在间期进行DNA的复制，复制后的每一条染色体含有两条染色单体，通过一个着丝点连接。在分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
答案：D
3．(2011·河北保定)处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)，染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为如下图所示的关系，此时细胞内可能发生着( )
A．中心粒移向两极 B．着丝点分裂
C．细胞板形成 D．DNA分子进行复制
解析：在细胞有丝分裂过程中，一条染色体上含有两条染色单体和两个DNA分子的时期是前期和中期。在分裂前期，动物细胞的中心粒移向两极，并发出星射线，形成纺锤体，染色质丝也螺旋、浓缩形成染色体。在分裂中期，染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。因此答案为A。着丝点分裂是后期的染色体行为，细胞板形成是分裂末期行为，DNA分子进行复制是分裂间期的染色体行为。
答案：A
4．(多选)(2009·广东卷)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．无丝分裂过程核膜不消失
B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
解析：本题考查细胞分裂的种类和特点，考查考生对真核细胞三种分裂方式的理解。无丝分裂过程中没有染色体和纺锤体的出现，也没有核膜和核仁的消失，但无丝分裂并非出现于高等生物衰老的细胞，A正确、D错误。动物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂(如蛙的红细胞)和减数分裂(如卵原细胞)，动物细胞在有丝分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从中部向内凹陷，将细胞缢裂为两部分，B错误，C正确。
答案：AC
5．细胞有丝分裂过程中，染色单体的形成和出现分别发生于下列哪个时期( )
A．产生于间期，出现于前期
B．产生于前期，出现于前期和中期
C．产生于间期，出现于前期和中期
D．产生于后期，出现于中期和后期
解析：由着丝点连接的两条姐妹染色单体一旦分开就成了一条独立的染色体，不能再称为染色单体。在细胞分裂间期，染色体复制形成染色单体，延续到中期，后期着丝点断裂，染色单体也不存在了。
答案：C
6．关于细胞有丝分裂的叙述正确的是( )
A．细胞周期是指从上一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止
B．可以用14C标记法研究细胞分裂染色体变化的基本规律
C．有丝分裂是所有生物体细胞增殖的基本方式
D．动植物细胞有丝分裂过程中染色体的变化特征基本相同
解析：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，故选项A错误。研究细胞分裂过程中DNA、RNA和蛋白质的物质变化规律一般采用三类物质的特征元素，DNA、RNA一般采用32P标记的胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)，蛋白质则常用35S，若要研究细胞分裂的染色体的变化规律，就应该用显微镜进行观察了，所以选项B错误。真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，其中体细胞的增殖方式是有丝分裂和无丝分裂，以无丝分裂方式进行体细胞增殖的细胞极少，高中阶段常提到的有蛙的红细胞的分裂方式。原核细胞由于没有染色体，不能进行有丝分裂、无丝分裂，只能进行二分裂，故选项C错误。
答案：D
7．细胞有丝分裂过程中，DNA复制、着丝点分裂、姐妹染色单体形成及消失依次发生在( )
A．间期、后期、间期、后期
B．间期、后期、中期、后期
C．间期、后期、末期、后期
D．前期、中期、后期、末期
解析：细胞在有丝分裂间期，DNA分子完成复制，姐妹染色单体形成；直到后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，即染色单体消失。
答案：A
8．下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是( )
A．分裂间期发生DNA复制 B．分裂间期有蛋白质合成
C．分裂间期有RNA合成 D．分裂间期有逆转录发生
解析：细胞分裂间期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成是由DNA转录出的RNA为模板合成的。逆转录只发生在部分RNA病毒在宿主细胞内的繁殖过程中。
答案：D
9．下列有关体细胞有丝分裂的叙述，错误的是( )
A．细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长
B．分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同
C．分裂中期，着丝点排列在赤道板上
D．间期发生DNA复制和蛋白质合成
解析：细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期。间期主要进行DNA复制和蛋白质合成。在细胞周期中间期所占时间最长，大约占细胞周期的90%～95%。如果没有发生突变，分裂完成后两个子细胞的DNA序列相同。分裂前期，核膜、核仁消失，染色质变成染色体，纺锤体出现。分裂中期，染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。分裂末期，纺锤体消失，染色体变成染色质，核膜、核仁重新出现，植物细胞中央出现细胞板。
答案：A
10．染色体和染色质是同一物质在细胞周期不同时期的两种存在形式( )
A．间期为染色体，分裂中期为染色质
B．间期为染色体，分裂后期为染色质
C．间期为染色质，分裂中期为染色体
D．分裂中期为染色体，后期为染色质
解析：在细胞有丝分裂间期，细胞核中的遗传物质以染色质状态存在，随着间期复制完成，在分裂前期螺旋、浓缩成染色体，以染色体的状态存在，便于细胞在分裂中、后期实现对遗传物质的平均分配，随着末期有丝分裂的完成，染色体解螺旋，又变成细丝状的染色质。所以染色体与染色质是同一物质在不同分裂时期的存在形式，具体说，在分裂间期、末期以染色质形式存在，在分裂前、中、后期以染色体形式存在。
答案：C
11．(2012·济南模拟)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是( )
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
解析：在细胞分裂过程中，处于间期的细胞最多，因此间期时间最长；处于分裂期的细胞，前期、中期与后期的染色体数不相等；赤道板不是一个真实结构，显微镜下不可能看见；在该实验中，细胞已经死亡。
答案：B
12．下图为某学生进行某实验的基本操作步骤，下列相关表述错误的是( )
A．该实验的目的是观察细胞的有丝分裂
B．该同学的操作步骤中错误的是解离后要用清水漂洗再染色
C．f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是防止盖玻片滑动
D．换成高倍显微镜观察时首先应找出分裂中期的细胞
解析：题图为观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验操作图，其中解离后就染色是错误的；f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是用拇指按压使细胞分散时，避免压破盖玻片。故选C。
答案：C
二、简答题(共40分)
13．(10分)一般说来，细胞周期中的分裂间期和分裂期相比，持续时间短的时期是________；动物细胞培养时，如果缺少氨基酸的供应，细胞一般会停留在细胞周期的____________。假定体细胞的染色体数是10，将细胞放入含有3H－胸腺嘧啶的培养液中培养，请推测其中一个细胞进行一次DNA复制后，该细胞在细胞分裂后期将有________条染色体被标记。
解析：细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段，一般分裂间期大约占细胞周期的90%～95%，分裂期大约占5%～10%，故持续时间短的时期是分裂期；细胞分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备条件，如果缺少氨基酸的供应，蛋白质合成不能完成，则细胞会一直停留在分裂间期；体细胞的染色体数为10条，在有丝分裂后期染色体数变为20条。由于DNA的复制为半保留复制，因此经过一次复制产生的2个DNA都有一条是母链(不含3H－胸腺嘧啶)，一条是新链(含3H－胸腺嘧啶)，故该细胞分裂后期的20条染色体都具有放射性标记。
答案：分裂期 分裂间期 20
14．(15分)在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。
资料一：一份“实验报告”的部分内容
(一)解离：剪取洋葱根尖5 cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。
(二)染色：把根尖放在盛有0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5min。
(三)漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(四)制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载玻片……
资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表(注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同)
(1)请改正“资料一”中的3处错误______________________ _。
(2)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0 h，请根据“资料二”，在饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间(单位：h，精确到小数点后一位)。
(3)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
解析：该题综合考查观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验。第(1)小题考查装片制作的过程，制作流程为解离→漂洗→染色→制作。①解离：剪取洋葱根尖2～3 mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比1:1)的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。②漂洗：用镊子取出根尖，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。③染色：把根尖放进盛有0.01 g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5min。④制片：用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片。第(2)小题考查细胞周期不同时期的时间长短的计算。以间期为例，细胞的总数为1000个，其中间期880个，一个细胞周期为12 h，间期所占的时间为12 h×880/1000＝10.6 h。第(3)小题考查影响细胞周期各时期长短的原因。洋葱根尖的分生区部位分裂旺盛，便于观察细胞有丝分裂的各时期，其他部位不分裂或分裂弱不便观察。上午10时至下午2时，洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。温度会影响细胞分裂中酶的活性进而影响分裂的进行。解离时间短，细胞重叠在一起，影响计数。各时期区分得是否准确，也是产生误差的原因之一，而载玻片的厚度并不影响观察计数。
答案：(1)将“5 cm”改成“2～3 mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片”
(2)见下图
(3)①②③⑤⑥
15．(15分)(2010·江苏高考)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物
(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是__________________________。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是________________________。
解析：(1)S期与M期间隔G2期，所以检测到被标记的M期细胞的最快时间是一个G2期，即2.2 h。
(2)①“从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时”的意思是指“前期”到“末期”的时间段，即M期全段。被标记的M期细胞开始出现意味着该分裂开始进入分裂期的第一阶段：前期。到了M期的末期时由于细胞分裂而使细胞数目加倍，这时被标记的M期细胞所占M期细胞总数的比例才达到最大值。②进入前期前，细胞内染色体数为12条。在M期的前期、中期染色体数目不变，后期数目加倍，应为24条，末期细胞内染色体数目又变为12条。
(3)没有被抑制的细胞经G2期、M期、G1期后，再次回到S期时，才被抑制。故预计加入过量胸苷约2.2＋1.8＋3.4＝7.4(h)后，细胞才都将停留在S期。
(4)M期占整个细胞周期的比例越大，则处于M期的细胞数目相对越多，越便于观察染色体的变化。甲细胞中，M期所占比例约为：1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)≈12%；乙细胞中，M期所占比例约为：1.9/24≈8%，故选用甲动物肠上皮细胞更合适。
(5)动物细胞分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。而高等植物细胞分裂末期时在赤道板的位置形成细胞板，细胞板由细胞中央向周围延展，最后把一个植物细胞分为两个。
答案：(1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲 (5)动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板课时作业21 细胞的癌变
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列关于细胞分化、死亡和癌变的叙述中，错误的是( )
A．细胞分化是基因在一定条件下选择表达的结果，细胞中基因并没有改变
B．“细胞编程性死亡”是指细胞凋亡，是由基因决定的
C．蝌蚪变态发育过程中尾部消失是细胞坏死
D．癌变是因为原癌基因或抑癌基因在致癌因子的作用下发生了基因突变
解析：在变态发育过程中蝌蚪的尾部是多余无用的细胞，对多余无用的细胞的清除是基因所决定的细胞自动死亡，是细胞凋亡，不是细胞坏死。
答案：C
2．(多选)下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是( )
A．细胞分化是基因选择性表达的结果
B．个体发育过程中细胞的衰老和凋亡对于生物体都有积极意义
C．细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等有着重要作用
D．癌症可以是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果
解析：细胞分化的实质是基因在特定时间和空间选择性表达的结果。个体发育过程必然存在组织细胞的更新，因而细胞的衰老和正常的死亡——凋亡对于生物体是有积极意义的。细胞凋亡可以清除多余无用的细胞、已完成使命的细胞、衰老的细胞和被病原体感染的细胞，因而对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等有着重要作用。细胞的癌变是在物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子的作用下原癌基因和抑癌基因突变引起的，所以选项ABCD都对。
答案：ABCD
3．(多选)(2011·广东深圳)关于人体癌症的叙述，正确的是( )
A．癌变主要是原癌基因和抑癌基因发生突变
B．癌细胞总比正常细胞分裂周期长、生长快
C．我国肿瘤预防采用“肿瘤三级预防”策略
D．同一个体的癌细胞与非癌细胞遗传物质一样
解析：癌细胞是恶性增殖细胞，分裂迅速，故细胞周期比正常细胞短。癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，所以同一个体的癌细胞与非癌细胞遗传物质不同。最新的研究证实，通过合理的预防干预1/3的癌症是可以预防的；通过早期发现1/3的癌症是可以得到治愈的；剩下的1/3的癌症则可通过积极的综合治疗，达到缓解症状，延长生命的目的。人们把这种以预防为主、防治结合的战略方针概括为“三级预防”。
答案：AC
4．下列关于细胞分裂、分化、衰老和癌变的叙述中，不正确的是( )
A．细胞膜通透性功能改变是癌细胞的基本特征之一
B．化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期
C．高度分化的细胞失去分裂能力但细胞内仍能进行转录和翻译活动
D．人体内每时每刻都有细胞的分裂、分化、衰老和死亡
解析：细胞膜通透性功能改变是衰老细胞的特征。
答案：A
5．利用干细胞移植可以治疗白血病(血癌)。治疗中需要进行全身放化疗、输入异体造血干细胞，并进行抗排异处理。下列有关说法不正确的是( )
A．移植异体干细胞可以避免自体干细胞中癌细胞的污染
B．对患者进行放化疗处理能够消灭癌细胞
C．输入的造血干细胞具有分化成各种血细胞的能力
D．治愈后患者体内的白细胞不会发生衰老和凋亡
解析：任何细胞都是存在一定寿命的，都必然存在发生、生长、衰老、死亡的过程，故选项D错误。
答案：D
6．(多选)下列关于干细胞和癌细胞的描述，正确的是( )
A．干细胞是具有正常分化能力的细胞，而癌细胞则不是
B．造血干细胞可分化发育成一个完整的个体，癌细胞则不能
C．癌细胞和干细胞都能分裂
D．干细胞的子细胞均不可逆地完成分化过程
解析：干细胞具有正常分化能力，细胞癌变是细胞畸形分化的结果，选项A正确。目前的实验证明，动物体细胞没有全能性，造血干细胞只能分化形成各种血细胞，不能分化发育成一个完整的个体，选项B错误。干细胞通过两种方式分裂，一种是对称分裂——形成两个相同的干细胞；另一种是非对称分裂——由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆地走向分化的终端成为功能专一的分化细胞，另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来，所以选项D错误。
答案：AC
7．离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析中，正确的是( )
A．细胞对氨基酸的需求发生变化
B．细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
C．细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低
D．诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系
解析：细胞仍然能够分裂，证明有活性，对氨基酸的需求基本不会发生变化；甘氨酸的吸收是主动运输，影响其吸收的主要因素是能量和载体，由于细胞仍然有生理活性，能量的供应体系没有发生变化，与能量供应有关的催化ATP合成的相关酶系也就没有发生变化，那么改变的应该是载体蛋白。该细胞是动物细胞没有细胞壁。
答案：B
8．某种抗癌药可以抑制DNA的复制，从而抑制癌细胞的增殖，据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是( )
A．影响神经递质的合成，抑制神经系统的兴奋
B．影响胰岛细胞合成胰岛素，造成糖代谢紊乱
C．影响血细胞生成，使机体白细胞数量减少
D．影响脂肪的合成，减少脂肪的贮存
解析：抗癌药可以抑制DNA的复制，从而抑制了细胞的分裂。A、B、D三选项是物质的合成和分泌；血细胞是由骨髓干细胞分裂分化形成的。因此，该抗癌药影响血细胞生成，使机体白细胞数量减少。
答案：C
9．对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是( )
A．细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变
B．细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
C．细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢
D．细胞死亡是细胞癌变的结果
解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞内的遗传物质并未改变；细胞癌变是在致癌因子的作用下，细胞内的原癌基因发生基因突变的结果，细胞的癌变只是偶然发生；细胞衰老时发生细胞呼吸的速率减慢，细胞膜通透性降低，色素积累，细胞核体积增大、染色质固缩、染色加深等等一系列的变化；细胞死亡是细胞正常完成未分化、分化、衰老、死亡的生命历程；癌变的细胞则脱离正常的历程，细胞畸形分化，形成不受有机体控制的恶性增殖细胞。
答案：C
10．下列有关细胞癌变的叙述，错误的是( )
A．细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少
B．癌症病人染色体上无抑癌基因
C．经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变
D．癌症的发生与个人的身心状况有关
解析：癌症病人体内癌变细胞的抑癌基因发生突变，其他未癌变的细胞内仍有抑癌基因参与正常细胞增殖的调控。
答案：B
11．癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是( )
A．长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加
B．癌症是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关
C．艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同
D．亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌
解析：致癌因子分为三大类：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。艾滋病患者比正常人患癌症的几率高。癌症的患病几率与年龄有关。亚硝酸盐是化学致癌因子，可激活原癌基因，使其结构发生改变而致癌。
答案：D
12．(2011·江苏高考)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是( )
A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多
B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育
D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
解析：基因的选择性表达导致细胞分化。衰老的细胞其细胞核体积增大。细胞凋亡有利于个体发育。
答案：D
二、简答题(共40分)
13．(12分)目前临床上癌症治疗的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外，科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可减少BCL—XL蛋白的合成，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，从而表明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列问题。
(1)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。化疗还常用其他药物，如5 氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰________的合成。
(2)在正常生理条件下，人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年，而不受调节控制的血管生成速度却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是____________________。
(3)细胞凋亡是指由________所决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞编程性死亡。正常情况下，细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持__________________的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着重要作用。
(4)绿茶含有多酚酶，具有抗癌作用的根本原因是__________。
解析：(1)癌症的治疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期，阻止癌细胞的增殖。尿嘧啶是构成RNA的成分，如果药物5－氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰RNA的合成。(2)由于癌细胞的代谢十分旺盛，癌细胞需要大量的营养物质和氧气，同时也需要运走代谢产生的废物，与功能相适应，癌组织中血管生成速度十分迅速。(3)细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞编程性死亡。细胞凋亡可以清除多余无用的细胞、完成正常使命的衰老细胞、体内有害细胞和被病原体感染的细胞等。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着重要作用。(4)绿茶因含有多酚酶基因，可促进多酚的合成，减少BCL—XL蛋白的合成，促进癌细胞凋亡，这是绿茶抗癌作用的根本原因。
答案：(1)分裂间 RNA (2)为无限增殖的癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气 (3)基因 内环境 (4)有多酚酶基因(可促进多酚的合成，减少BCL—XL蛋白的合成，促进癌细胞凋亡)
14．(14分)某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列与肿瘤细胞的培养及其癌症的治疗有关的一些问题。
(1)与正常细胞相比，肿瘤细胞在显微镜下可见明显增多的细胞器有________。
(2)在培养中若要测量肿瘤细胞的数量，可以通过与红细胞数目对比的方法。将待测样品与等量的已知含量为a的红细胞混匀，涂布在载玻片上，经处理后观察，在显微镜下随机选若干个视野进行计数并计算平均数，其中肿瘤细胞平均数量为b，红细胞平均数量为c，则待测样品中肿瘤细胞的含量为________。
(3)某科研单位研制了一种新药X，为了验证此药物对此类肿瘤有较好的疗效，将肿瘤细胞悬浮液分成等细胞数的A、B两组。A组加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B组应加入____________。相同条件下培养一段时间后，洗去培养液，把两组细胞做相应的处理，分别检测两组细胞的放射性强度。如果出现的实验现象为________则说明药物有效。
解析：肿瘤细胞的分裂能力较强，与其功能相适应，核糖体、线粒体会比较多，因为分裂间期蛋白质的合成是在核糖体上进行的，线粒体为DNA、蛋白质的合成及纺锤丝(星射线)牵引染色体运动等提供能量。要验证药物对肿瘤的作用，可采用对照实验的方法，实验组加入药物和3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，对照组只加3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，由于肿瘤细胞的复制需要3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，所以可以根据细胞内的放射性强度大小来确定药物的疗效，如果药物有效，应该是实验组的放射性强度小于对照组。
答案：(1)线粒体、核糖体 (2)ab/c (3)等量的3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和药物X A组的放射性强度大于B组
15．(14分)生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质内还是细胞核内，科研人员做了以下实验设计。请根据以上思路，继续完成下列实验设计方案；
A．实验方案：(实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态，不作实验设计要求)
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏，使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③______________________________________。
④取两只培养瓶分别编号为甲、乙，各加入等量的培养液。
⑤______________________________________。
⑥______________________________________。
B．预测实验结果及结论：
①______________________________________。
②______________________________________。
③______________________________________。
答案：A.③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙 ⑤分别取等量的重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养 ⑥分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态
B．①若甲瓶中的细胞(或重组甲细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化，则调控基因存在于细胞核中
②若乙瓶中的细胞(或重组乙细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化，则调控基因存在于细胞质中
③若甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、乙细胞分裂产生的细胞)形态均发生明显变化，则调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中(其他答案合理也可)课时作业19 细胞的分化
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列有关细胞分化的叙述，正确的是( )
A．蚕豆叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具有全能性
B．神经元是已经高度分化的细胞，不会再有基因表达
C．原肠胚的形成与囊胚细胞的分裂和分化有关
D．癌细胞的出现与致癌因子有关，而与基因表达无关
解析：植物细胞具有全能性，A错；高度分化的细胞某些基因一直在表达，如控制新陈代谢酶合成的基因，B错；高等动物个体发育过程是受精卵经细胞分裂、分化形成胚胎，及幼体发育成性成熟个体的过程，所以C对；癌细胞的出现与致癌因子有关，同时是原癌基因发生突变并转化为癌基因及癌基因表达的结果，所以D错。
答案：C
2．(2011·湖北黄冈)2007年度诺贝尔医学奖授予了进行干细胞研究的科学家，人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养，在体外培育出组织器官，并最终通过组织中器官移植实现对临床疾病的治疗，医学上能否利用神经细胞代替干细胞( )
A．能，因为神经细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质
B．不能，因为神经细胞与干细胞所含有遗传物质不同
C．不能，因为神经细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力
D．能，因为神经细胞虽然是分化的细胞，但在一定条件下也可脱分化，体现细胞全能性
解析：虽然神经细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质，但神经细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力。
答案：C
3．(2011·江苏淮安)下列过程中，没有发生细胞分化的是( )
A．同一群胚胎细胞，有的发育成红细胞，有的发育成心肌细胞
B．愈伤组织发育出根和芽
C．离体的植物细胞在培养液中形成愈伤组织
D．蜜蜂的卵细胞发育成雄蜂
解析：离体的植物细胞在培养液中形成愈伤组织是脱分化过程。选项A、B、D所叙述内容都是相同种类细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异，即细胞分化过程。
答案：C
4．细胞分化与下列哪一项关系最密切( )
A．形成新类型 B．形成新结构
C．产生新个体 D．形成新物种
解析：细胞分化是指同一个体的同一细胞或同类细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上稳定性差异的过程，这些差异最终体现在细胞的结构上。形成新类型、形成新物种都属于育种。产生新个体属于生殖过程。
答案：B
5．细胞分化在高等生物生长发育过程中普遍存在，下列有关分化的叙述不正确的是( )
A．细胞分化所形成的不同组织细胞中含有不同的mRNA
B．细胞分化后的不同细胞所含的基因可能不相同
C．生物体内已经分化的细胞其全能性不能表现
D．分化是基因在特定时间和空间条件下选择表达的结果
解析：细胞分化并不改变细胞内的基因，只是由于基因在特定时间和空间条件下选择表达，产生了不同类型和功能的细胞，自然细胞分化所形成的不同组织细胞中含有不同的mRNA。对于植物体细胞来说，已经分化的体细胞，只要在离体条件下，给以适当的营养物质、激素等条件，可以表现出全能性而发育成一个新个体。
答案：B
6．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是( )
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B．分化的体细胞丢失了某些基因
C．二者功能有差异，但形态没有差异
D．二者基因组相同，且表达的基因相同
解析：类胚胎干细胞具有分化的潜能，能够分化成为多种细胞。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化前后遗传物质不变，但形态结构往往发生很大变化，功能也更加专一。
答案：A
7．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对如图的相关叙述中，错误的是( )
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用
解析：细胞分化形成不同的细胞和组织，不同组织组成器官，而不是细胞直接组成器官。
答案：D
8．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是( )
A．分化发生在生物体的整个生命进程中
B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
C．未离体的体细胞不会表现出全能性
D．分化过程中遗传物质发生了改变
解析：细胞分化是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命过程中，细胞分化的实质是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果，细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。但植物细胞(动物体细胞是没有全能性的)要表达全能性，必然首先脱离植物体，然后在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
答案：D
9．下列人体细胞中分化程度最低的是( )
A．胚胎干细胞 B．造血干细胞
C．胰腺细胞 D．肌肉细胞
解析：胚胎发育早期，各个细胞彼此相似，这时的细胞分化程度最低，称为胚胎干细胞。胚胎干细胞继续分裂分化，就形成了不同的细胞。造血干细胞是最原始的血细胞，来自胚胎干细胞，它还能继续分化成各种血细胞，胰腺细胞和肌肉细胞都是由胚胎干细胞分化而形成的。
答案：A
10．在多细胞生物体发育过程中起决定性作用的是( )
A．细胞分裂 B．细胞生长
C．细胞衰老 D．细胞分化
解析：在细胞分裂和细胞分化的共同作用下，才能完成生物体的正常发育。但只有细胞分化才能形成不同结构和功能的细胞和组织，进而形成器官和系统。所以细胞分化在生物体的发育中起着决定性作用。
答案：D
11．下列关于细胞分化的叙述，错误的是( )
A．分化后的细胞只保留与其功能相关的一些遗传物质
B．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象
C．高度分化后的细胞一般不具有分裂能力
D．细胞分化与生物发育有密切关系
解析：细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，分化后的细胞一般不具有分裂能力，分化后的细胞遗传物质基本上是一样的，只是基因的表达具有选择性。
答案：A
12．下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目，下列有关叙述不正确的是( )
器官或细胞 眼 唾液腺 皮肤 甲状腺 血细胞 心脏
所表达基因的估计数目 1 932 186 3 043 2 381 23 505 9 400
A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的
B．血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含量较高
C．人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异
D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有不同功能相适应的
解析：人体不同部位的器官，因其功能不同，所需要的蛋白质有差异，这也体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的，所以每个细胞中的遗传物质是相同的。
答案：B
二、简答题(共40分)
13．(10分)1958年美国科学家将胡萝卜韧皮部的一些细胞和组织进行培养，最终发育成完整的新植株，请根据下面实验过程示意图分析回答：
(1)图中试管植物的产生所运用的生物技术是________，由单个细胞形成细胞团需经过________的过程。
(2)过程④由细胞团形成胚状体要经过________的过程，其结果是形成不同的细胞和组织。
(3)由韧皮部细胞培养成完整的植株证明了________________。
(4)在整个过程中，细胞必须从培养基中获得________和小分子有机物等营养物质。(答出两项即可)
(5)在试管苗形成的过程中要给予一定的光照，原因是________。
答案：(1)植物组织培养 细胞有丝分裂和生长(或脱分化) (2)细胞分化(或再分化) (3)高度分化的植物细胞具有全能性 (4)水、无机盐、植物激素 (5)光照有利于叶绿素的形成和光合作用的进行
14．(15分)下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题。
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的____________能力。
(2)若D细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是__________。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是________________。
(4)由A细胞到形成多个细胞的过程，则必须经过细胞的________________________分裂。
(5)用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积是否大于D细胞表面积的2倍？________。理由是____________________________。
解析：(1)A细胞是干细胞，干细胞通过两种方式生长，一种是对称分裂——形成两个相同的干细胞，另一种是非对称分裂——由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端成为功能专一的分化细胞；另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来。本题图中的干细胞分裂是第二种分裂方式。A细胞形成的B细胞仍然是干细胞，具有分裂分化能力。(2)本小题考查了分泌蛋白的合成、加工、分泌过程中高尔基体的作用：对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装。(3)干细胞A分化形成特定功能的分泌细胞，是基因在特定时间和空间条件下选择表达的结果。(4)由A细胞到形成多个细胞的过程是通过有丝分裂来实现的。(5)真核细胞内的生物膜除细胞膜之外还有细胞器膜、核膜，因此用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于D细胞表面积的2倍。
答案：(1)分裂和分化
(2)对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装(答出其中两个则可)
(3)基因的选择性表达
(4)有丝
(5)是 D细胞内除了细胞膜以外，还有其他生物膜
15．(15分)高度分化的动物细胞分化潜能变窄，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作实验材料，设计一个实验方案证明上述说法。
(1)实验的大体思路是：先把完整的体细胞单独培养，证明____________；再将________导入________，看能否表现出全能性。
(2)根据上述思路设计的实验步骤是：
第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养，观察其能否形成一个完整的青蛙。
第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第三步：__________________________________________。
第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养克隆，观察能否形成完整的青蛙。
(3)实验结果：_____________________________________。
(4)结论： ____________________________________________。
(5)有人推测，卵细胞质中的物质X是促进体细胞核全能性发挥的物质，若要证明这一推断，请写出简单的设计思路：_________。
解析：要证明高度分化的动物细胞分化潜能变窄，全能性受到限制，而细胞核仍具全能性，则可先直接单独培养青蛙的成熟体细胞，再将体细胞的细胞核移入去核的卵细胞内培养，比较其培养结果。若要进一步证明X的作用，可将X注入正常青蛙的体细胞的细胞质中，再给予适宜的条件进行培养，看其能否发育成一只完整的青蛙。
答案：(1)高度分化的细胞的全能性受到限制 体细胞的细胞核 去核的卵细胞的细胞质内
(2)将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞的细胞质内
(3)单独培养完整的体细胞不能形成完整的青蛙，培养重组细胞，则能形成完整青蛙
(4)高度分化的细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性
(5)将X注入正常青蛙体细胞的细胞质中，离体状态下，给予适宜条件培养，观察能否发育成一个完整的青蛙
