Question

【題目】2001年諾貝爾生理學獎或醫學獎授予三位科學家。這三位科學家發現了調控細胞周期的一系列基因。這項工作對研究細胞分裂以及腫瘤研究等領域產生了重大影響。請回答下列問題：

（1）測定某種細胞的細胞周期長短時，通常需要考慮溫度因素，這是因為_____________。

（2）在細胞有絲分裂過程中，染色體和DNA都有復制和加倍的過程，染色體數目加倍的原因是____________________________。

（3）下圖為一個細胞周期中的部分時期分裂圖像，正確的排序為__________（填字母），有絲分裂的分裂期染色體數和核DNA數目相等的細胞是圖中的_________（填字母）。

A． B． C． D．

（4）有人稱惡性腫瘤為細胞周期病，其根據是調控細胞周期的基因發生了改變，導致細胞周期失控，癌細胞無限增殖。治療惡性腫瘤的途徑之一，是用藥物抑制___________。從而將癌細胞的細胞周期阻斷在分裂間期，如用藥物抑制紡錘體的形成，則癌細胞的細胞周期將阻斷在______________期。

（5）生物體內細胞沒有表現出全能性，而是分化為不同的組織、器官，因為_________________。

Answer 1

【答案】細胞周期受酶的影響，酶的活性受溫度的影響 著絲點分裂 BACD CD 抑制DNA的復制和有關蛋白蛋的合成 分裂前期 基因的表達具有選擇性

【解析】

1．細胞周期：指連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。

分裂間期的特點：完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成。

分裂期主要變化為：

前期：（1）核仁解體、核膜消失；（2）形成紡錘體；（3）出現染色體。

中期：每條染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。數目比較清晰，便于觀察。

后期：著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，紡錘絲牽引分別移向兩極。

末期：（1）紡錘體消失；（2）核膜、核仁重新形成。

2． 細胞全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整生物體的潛能。在多細胞生物中，每個體細胞的細胞核都含有個體發育的全部基因，只要條件許可，都可發育成完整的個體。一般來說，細胞全能性高低與細胞分化程度有關，分化程度越高，細胞全能性越低，全能性表達越困難，克隆成功的可能性越小。植物細胞全能性高于動物細胞，而生殖細胞全能性高于體細胞。幼嫩的細胞全能性高于衰老的細胞。細胞分裂能力強的全能性高于細胞分裂能力弱的。在生物體的所有細胞中，受精卵的全能性是最高的。生殖細胞，尤其是卵細胞，雖然分化程度較高，但是仍然具有較高的全能性，如蜜蜂的孤雌生殖，自然界偶然出現的單倍體玉米等。體細胞的全能性比生殖細胞低得多，尤其是動物，高度分化的動物體細胞的全能性受限制，嚴格來說只有高度分化的動物細胞的細胞核才具有全能性。

(1)細胞周期中發生很多的生化反應，這些生化反應離不開酶的催化作用，酶的催化作用受溫度影響，因此細胞周期受酶活性的影響，酶的活性又受溫度的影響，因此測定某種細胞的細胞周期持續時間長短時，通常需要考慮溫度因素；

(2)在細胞有絲分裂過程中，染色體和DNA都有復制和加倍的過程，在有絲分裂后期，著絲點分裂，染色體數目加倍；

(3)分析題圖可知A細胞的每條染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上，數目比較清晰，處于有絲分裂中期；B細胞核仁解體、核膜消失，出現染色體，處于有絲分裂前期；C細胞著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，紡錘絲牽引分別移向兩極，處于有絲分裂后期，D細胞紡錘體消失，核膜、核仁重新形成，處于有絲分裂末期，故細胞周期中的部分時期分裂圖像，正確的排序為BACD，有絲分裂后期著絲點分裂，每條染色體上只有一個DNA分子，故分裂期染色體數和核DNA數目相等的細胞是圖中的CD；

(4)治療惡性腫瘤的途徑之一，是用藥物抑制DNA的復制和有關蛋白蛋的合成，從而將癌細胞的細胞周期阻斷在分裂間期；紡錘體形成于細胞分裂期的前期，如用藥物抑制紡錘體的形成，則癌細胞的細胞周期將阻斷在分裂前期；

(5)生物體內細胞沒有表現出全能性，而是分化為不同的組織、器官，因為基因的表達具有選擇性。