【正文】 ， 體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能 B． 細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成 ， 體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá) C． ② 過程中凋亡細(xì)胞被吞噬 ， 表明細(xì)胞凋亡是細(xì)胞被動死亡過程 D． 凋亡相關(guān)基因是機體固有的 ， 在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用 【 解析 】 由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程 ， 叫細(xì)胞凋亡 。 ① 是凋亡誘導(dǎo)因子與膜受體發(fā)生特異性結(jié)合 ， 表明細(xì)胞凋亡具有特異性 ， 體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能；細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成 ， 體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá)；② 過程中凋亡細(xì)胞被吞噬 ， 是細(xì)胞主動死亡的過程；凋亡相關(guān)基因在機體中本來就存在 ， 是固有的 ， 在動物生長發(fā)育過程中的不同時期表達(dá) ， 從而發(fā)揮重要作用 。 因此 C不正確 。 [答案 ] C ● 例 4 (2022年 山東理綜 )用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂 。 下列描述正確的是 ( ) A． 處于分裂間期和中期的細(xì)胞數(shù)目大致相等 B． 視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等 C． 觀察處于分裂中期的細(xì)胞 ， 可清晰看到赤道板和染色體 D． 細(xì)胞是獨立分裂的 ， 因此可選一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程 【 解析 】 在有絲分裂過程中 ， 分裂間期通常占據(jù)了很長的時間 ， 因此在視野中看到的間期的細(xì)胞數(shù)目也是最多的；在分裂的不同時期 ， 染色體的數(shù)目會發(fā)生暫時的加倍或減半 ， 因此 ， 即便是同一視野中看到的細(xì)胞中染色體數(shù)目也可能不相等；赤道板只是人為規(guī)定的一個虛擬的平面 ， 實際在細(xì)胞中并不存在 ， 當(dāng)然也不可能觀察到；在進(jìn)行該實驗時 ， 細(xì)胞被處理后都已經(jīng)死亡 ， 停留在某個固定的時期不再發(fā)生變化 ， 因此 D項不正確 。 [答案 ] B ● 例 5 請仔細(xì)觀察圖 ， 分析并回答下列問題： (1)上圖所示的是某動物細(xì)胞的細(xì)胞分裂圖 ， 其中 A圖是________ 分裂 ________ 期 。 B 圖是 ______________ 分裂________期 。 (2)A圖所示的細(xì)胞中有 ________對同源染色體 ， B圖所示的細(xì)胞中有 ________對同源染色體 。 (3)A圖所示細(xì)胞代表的動物體內(nèi)有 ________對同源染色體； B圖所示細(xì)胞代表的動物體內(nèi)有 ________對同源染色體 。 (4)A、 B兩圖所代表的動物是不是同一種動物 ？________， 理由是 ____________________。 【 解析 】 減數(shù)分裂也是近幾年高考考查的重點內(nèi)容 ， 減數(shù)分裂和有絲分裂的圖像的判斷也是學(xué)習(xí)的難點和重點 。 從圖中可以看出 B圖沒有同源染色體 ， 而且發(fā)生的是染色單體的分開 ， 所以一定是減數(shù)第二次分裂的后期 。 [答案 ] (1) 有絲 后 減數(shù)第二次 后 (2)4 0 (3)2 4 (4)不是 染色體數(shù)目不同 拓展訓(xùn)練 1． (2022年 安徽理綜 )細(xì)胞的分化 、 衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象 。 下列有關(guān)敘述正確的是 ( ) A． 人體各種組織細(xì)胞的衰老是同步進(jìn)行的 B． 人的早期胚胎有尾 ， 尾部細(xì)胞隨著發(fā)育逐漸凋亡 C． 細(xì)胞癌變是細(xì)胞高度分化的結(jié)果 D． 皮膚上的 “ 老年斑 ” 是細(xì)胞凋亡的產(chǎn)物 【 解析 】 細(xì)胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老 ,可見人體各組織細(xì)胞的衰老不是同步進(jìn)行的 。環(huán)境中的致癌因子損傷細(xì)胞中的 DNA,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 ,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞 ,是細(xì)胞不正常分化的結(jié)果；皮膚上的 “ 老年斑 ” 是細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞的衰老而逐漸積累的結(jié)果；人的早期胚胎有尾 ， 尾部細(xì)胞會隨著發(fā)育逐漸凋亡 。 [答案 ] B 2． (2022年 上海高考題 )下圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過程稱為 ( ) A． 細(xì)胞融合 B． 細(xì)胞生長 C． 細(xì)胞分裂 D． 細(xì)胞分化 【 解析 】 上圖表示細(xì)胞的形態(tài) 、 功能發(fā)生變化的過程 ，應(yīng)為細(xì)胞分化 。 [答案 ] D 3． (2022年 上海高考題 )某二倍體動物的某細(xì)胞內(nèi)含 10條染色體 、 10個 DNA分子 ， 且細(xì)胞膜開始縊縮 ， 則該細(xì)胞( ) A． 處于有絲分裂中期 B． 正在發(fā)生基因自由組合 C． 將形成配子 D． 正在發(fā)生 DNA復(fù)制 【 解析 】 此時細(xì)胞內(nèi)含 10條染色體和 10個 DNA分子 ， 沒有染色單體即 DNA未復(fù)制 ， 且細(xì)胞開始縊縮 ， 則應(yīng)處于分裂的末期 。 [答案 ] C 4． 菠菜根的分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂使根向遠(yuǎn)處生長 ， 在分裂過程中不會出現(xiàn)的是 ( ) A． 細(xì)胞分裂間期 ， 中心體的兩個中心粒各自產(chǎn)生一個新的中心粒 B． 細(xì)胞分裂中期 ， 染色體形態(tài)較固定 、 數(shù)目較清晰 C． 細(xì)胞分裂前期 ， 核膜和核仁逐漸消失 D． 細(xì)胞分裂末期 ， 高爾基體參與細(xì)胞壁的形成 【 解析 】 高等動物和低等植物細(xì)胞含有中心體 ， 中心體(粒 )與細(xì)胞分裂有關(guān) 。 菠菜是高等植物 ， 其細(xì)胞中不含有中心體 。 [答案 ] A 5． 將細(xì)胞置于含有 BrdU的某種培養(yǎng)基中培養(yǎng) ， 細(xì)胞能不斷增殖 。 當(dāng)細(xì)胞的 DNA復(fù)制時 ， BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到 DNA的子鏈中 。 將處于細(xì)胞周期不同時期的細(xì)胞進(jìn)行常規(guī)制片 ， 經(jīng)特殊染色后 ， 在顯微鏡下觀察具有染色單體的細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體的著色情況 。 由于摻入 BrdU的情況不同 ， 著色的深淺也不同：在染色單體中 ， 若 DNA只有一條單鏈摻有 BrdU， 則著色深；若 DNA的兩條單鏈都摻有 BrdU， 使 DNA雙鏈螺旋程度降低 ， 從而著色淺 。 請分析回答： (1)為更好地在顯微鏡下觀察每條染色體的兩條染色單體著色情況 ， 最好選擇處于 ________期的細(xì)胞 。 (2)若一個細(xì)胞正處于第 2個細(xì)胞周期中具有染色單體的某一時刻 ， 則細(xì)胞中染色體的著色情況是 ________________ _______________________________________________， 理由是 ___________________________________________________ ______________________________________________。 (3)科學(xué)研究表明 ， 在細(xì)胞周期中 ， 一條染色體的兩條染色單體之間可能發(fā)生部分交換 。 若用顯微鏡觀察 ， 如何判斷染色單體間的交換已發(fā)生 ？ ____________________________ ______________________________________________________________________________________________________。 【 解析 】 從題中可以看出 BrdU可以替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸參與 DNA的復(fù)制 ， 參與的越多 ， 不能互補的區(qū)域也就越多 ， 染色的程度也就越低 。 [答案 ] (1)中 (2)細(xì)胞中的所有染色體上的兩條染色單體一條著色深 、 一條著色淺 這時細(xì)胞內(nèi)的所有染色體中 ，只有一條染色單體的 DNA分子的一條單鏈含有 BrdU， 而另一條染色單體的 DNA分子的兩條單鏈都含有 BrdU (3)染色體上著色深的染色單體中含有著色淺的染色單體片段 ， 著色淺的染色單體中含有著色深的染色單體片段 。 第 4講 細(xì)胞工程 命題規(guī)律 命題趨勢 細(xì)胞工程是現(xiàn)代工程技術(shù)之一，從近幾年的高考試卷來看，一些社會熱點和高科技知識越來越成為考試熱點，如：細(xì)胞的全能性、細(xì)胞雜交、克隆技術(shù)、單克隆抗體及細(xì)胞工程在生活和醫(yī)療上的應(yīng)用等問題頻繁地出現(xiàn)在這幾年的高考試題中。 關(guān)于本專題的試題，往往是科普信息題，起點非常高，但落點很低，一般由事件、信息、問題三部分構(gòu)成，其中的信息部分是試題的核心。這些題目具有引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會、關(guān)心人類、關(guān)心未來的導(dǎo)向功能，因此在復(fù)習(xí)本專題時應(yīng)予以高度重視，同時要注意相關(guān)知識的收集整理以拓寬知識面。 該考點是體現(xiàn)學(xué)科熱點和前沿的重要內(nèi)容之一，也是高考的熱點之一。生物膜系統(tǒng)考查重點主要集中在分泌蛋白的形成和分泌、細(xì)胞膜的選擇透過性等部分；細(xì)胞工程部分則常結(jié)合細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程在生產(chǎn)實踐上的應(yīng)用等進(jìn)行綜合考查。 知識細(xì)化回顧 1． 細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法 ， 通過某種工程學(xué)手段 ， 在細(xì)胞整體水平或 細(xì)胞器 水平上 ， 按照人們的意愿來 改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 或 獲得細(xì)胞產(chǎn)品 的一門綜合科學(xué)技術(shù) 。 2． 細(xì)胞工程的技術(shù)手段 (1)植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有 植物組織培養(yǎng) 和植物體細(xì)胞雜交 ， 其理論基礎(chǔ)是 植物細(xì)胞的全能性 。 (2)動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有 動物細(xì)胞培養(yǎng) 、 動物細(xì)胞融合 、 單克隆抗體 、 胚胎移植和核移植 。 3． 細(xì)胞全能性大小的比較： 受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞 。 4． 細(xì)胞全能性的實現(xiàn) (1)在生物體內(nèi) ， 細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性的原因是 基因的選擇性表達(dá) 。 (2)實現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件是： ① 離體 ； ② 給予一定的 營養(yǎng)物質(zhì) 、 激素和其他外界條件 。 5． 愈傷組織的產(chǎn)生及特點 (1)愈傷組織是離體細(xì)胞經(jīng) 脫分化 產(chǎn)生的 ， 在這一過程中 ， 當(dāng) 細(xì)胞分裂素 和 生長素 共同使用時 ， 能強烈刺激愈傷組織的形成 。 (2)愈傷組織的特點是排列 疏松而無規(guī)則 ， 是一種高度液泡化的 、 呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞 。 6． 植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用 (1)快速繁殖 、 培育 無病毒植株 。 (2)通過大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)來生產(chǎn) 藥物 、 食品添加劑 、 香料 、 色素和殺蟲劑 ， 如從紫草愈傷組織中提取紫草素 。 (3)制造 人工種子 。 (4)此外 ， 轉(zhuǎn)基因植物 的培育也用到植物組織培養(yǎng) 。 7． 細(xì)胞工程所用酶類 植物體細(xì)胞雜交用到 纖維素酶和果膠酶 ， 動物細(xì)胞培養(yǎng)中用到 胰蛋白酶 。 8． 細(xì)胞融合 細(xì)胞融合的原理是 細(xì)胞膜的流動性 。 原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志是 雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁 。 人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法和化學(xué)法 ， 動物細(xì)胞融合中還可用到 滅活的病毒 。 9． 動物細(xì)胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)液中通常含葡萄糖 、 氨基酸 、 無機鹽 、 維生素和動物血清 等 。 (2)動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是 細(xì)胞增殖 。 (3)動物細(xì)胞培養(yǎng)的用途： ① 生產(chǎn)有重要價值的 蛋白質(zhì)生物制品 ， 如病毒疫苗 、 干擾素 、 單克隆抗體等； ② 器官克隆 ， 如培養(yǎng)燒傷病人自身皮膚細(xì)胞； ③ 檢測 有毒物質(zhì) 。 10． 單克隆抗體的制備及特點 (1)過程：首先用已免疫的 單個 B淋巴細(xì)胞 與 骨髓瘤細(xì)胞融合 ， 再在 特定的選擇培養(yǎng)基 中篩選出雜交瘤細(xì)胞 ， 培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞 ， 再篩選出能夠產(chǎn)生 特定抗體 的雜交瘤細(xì)胞 ， 在體外培養(yǎng)或注入小鼠體內(nèi)培養(yǎng) ， 提取大量單克隆抗體 。 (2)優(yōu)點：與常規(guī)抗體相比 ， 單克隆抗體具有 特異性強 、靈敏度高 的特點 。 要點歸納 一 、 植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)比較 1． 植物組織培養(yǎng) (1)取材：較幼嫩的細(xì)胞 、 組織 、 器官 。 (2)培養(yǎng)過程 2． 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物胚胎或幼齡動物的組織器官 ― ― ― ―― →剪碎胰蛋白酶 單個細(xì)胞 ― ― ― ――― →液體培養(yǎng)基 細(xì)胞懸浮液 ― ― ― ― ― ― →原代培養(yǎng)( 1 ～ 10 代 ) 細(xì)胞株 ― ― ― ― ――― →傳代培養(yǎng)11 ～ 40 或 50 代 細(xì)胞系 3． 兩者比較 【 特別提醒 】 根據(jù)植物組織培養(yǎng)的目的不同 ， 培養(yǎng)階段不同：若培育人工種子 ， 則培養(yǎng)到胚狀體階段；若提取細(xì)胞產(chǎn)品 ， 則一般培養(yǎng)到愈傷組織階段；若培養(yǎng)新個體 ， 則應(yīng)培養(yǎng)到試管苗階段 。 植物組織培養(yǎng) 動物細(xì)胞培養(yǎng) 不 同 點 理論基礎(chǔ) 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞增殖 培養(yǎng)基 固體或半固體培養(yǎng)基，包括礦質(zhì)無素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加物 液體培養(yǎng)基，包括葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、動物血清等 結(jié)果 獲得新個體或細(xì)胞產(chǎn)品 大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物 用途 ① 快速繁殖、培育無病毒植物、轉(zhuǎn)基因植物 ② 大規(guī)模生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品：如藥物、食品添加劑、香料、色素等 ① 生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品：如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等 ② 檢測有毒物質(zhì) ③ 研