Question

【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_________________。

Answer 1

【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。