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请阅读下面的有关科技报道，并回答题后问题。

科学家培养出“器官种子”

皮肤烧伤了，在烧伤部位注射一些皮肤干细胞，烧伤的皮肤即进行自我修复，不留任何疤痕。……将人的胚胎干细胞定向诱导成各种组织干细胞，临床上用来治病，这已不算是遥不可及的梦想。

xx年7月，某科研小组利用试管婴儿父母捐赠的受精卵，开始了人的胚胎干细胞建系。他们把受精卵放在培养液中，七天后，部分受精卵发育成囊胚。去除囊胚透明带，用一个很细的器械插进囊胚，共得到5个内细胞团，分散接种在小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上，培养层的表面看起来像麻袋一样凹凸不平。在培养层上养5天后，有3个内细胞团存活，它们开始克隆性生长，克隆细胞团像蘑菇一样，呈椭圆形。研究人员不断地取出克隆细胞，再放在新饲养层上，一代一代地接着往下培养。他们将3个细胞系分别命名为che1、che2、che3，截至目前che3已传了近40代，che1传了36代，che2传了32代，细胞克隆性增长很活跃，并连续传代7个月。

怎么确定这三组克隆细胞系就是具有分化成任何类型组织的胚胎干细胞呢？研究者对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定。他们用注射器分别将三组克隆细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下，10天后，老鼠注射部位的皮肤开始隆起，长出黄豆大小的包块，包块软软的，越长越大。又过了32天，切开包块发现，里面是一个个畸胎瘤，约有一般的土豆大，里面全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等，它们毫无规则地生长在一起……

胚胎干细胞建系成功，可以作为组织工程的“种子细胞”，构建人的皮肤、角膜、肝脏；在生物制药方面，可以把特异的基因转到胚胎干细胞，跟正常的胚胎融合，嵌到正常胚胎个体中，如生产出含有特殊基因的牛奶治病。

【探究】

（1）3个细胞系che1、che2、che3的遗传特性（相同或不同），理由是。

*（2）材料中提到在对胚胎克隆细胞进行功能鉴定时，利用有免疫缺陷的小老鼠作为实验对象，你认为如何才能获得这种老鼠？

（3）材料中所指的“器官种子”是指。

*（4）利用人胚胎干细胞构建人的皮肤等组织、器官的技术属于工程。

*（5）在人体等高等动物胚胎的发育过程中，不能作为胚胎干细胞来源的是哪个时期的细胞？（）

a.卵裂期b.囊胚期c.原肠胚早期d.原肠胚后期

（6）利用胚胎干细胞诱导产生的胰岛组织细胞与原胚胎干细胞相比，细胞核中的dna和rna种类（）

a.两者均相同b.dna相同，rna不同c.dna不同，rna相同d.两者均不同

（7）根据分裂潜能，干细胞可分为全能干细胞（可发育成完整的个体）、多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（发育成专门的组织和器官）。则这些细胞在个体发育中的分化顺序是（）。

a.全能→专能→多能b.全能→多能→专能

c.多能→全能→专能d.专能→全能→多能

（8）科学家在早期胚胎中发现了干细胞，它能在体外形成不同的组织器官，这些干细胞能在一定条件下通过和形成不同的组织和器官。除胚胎外，在脐血、骨髓、脑组织中也发现了干细胞，通过进一步的研究，有希望用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时，如果患者细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相同，则会引起排斥反应。所以最好选用（患者本人、父母、子女、配偶）的干细胞培育的器官。

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例1如下图所示能够表示一个完整细胞周期的是（）。

a.甲→乙b.乙→甲c.甲→甲d.乙→乙

解析此题考查细胞周期的概念，考查学生使用各种表达形式描述一些生物学事实、现象等的能力。根据细胞周期中间期和分裂期持续的时间分析：乙→甲为间期，甲→乙为分裂期，而一个细胞周期是从上次分裂结束时开始，到下次分裂结束时为止的一段时间。

答案d。

例2在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为n，dna含量为q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和dna含量分别是（）。

a.n和qb.n／2和q／2c.n和q／2d.n／2和q

解析细胞有丝分裂过程中，前后代细胞中的染色体数目和dna的含量是保持不变的。在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂使染色体数目暂时加倍，而其他时期的染色体数目同正常情况一样。有丝分裂间期进行了dna分子的复制，其含量在前、中、后期都比正常情况多一倍，到了末期由于一个细胞分裂成两个子细胞，dna的含量又恢复正常。

答案c。

例3比较人体皮肤表皮细胞和胰岛b细胞中的dna和rna，发现（）。

a.它们的dna和rna都不同b.它们的dna和rna都相同

c.它们的dna相同，rna不同d.它们的dna不同，rna相同

解析此题考查细胞分化的原因。人体皮肤表皮细胞和胰岛b细胞均属于体细胞，来自同一受精卵的有丝分裂，所以细胞内所含的dna相同。因为基因的选择性表达使不同细胞内基因的转录不同，从而形成了不同的rna，最终导致不同的细胞合成的蛋白质不同，使细胞的形态、结构和生理功能不同。

答案c。

例4（江苏省高考题）细胞衰老是一种正常的生命现象，人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是（）。

a.细胞内有些酶活性降低b.细胞内色素减少

c.细胞内水分减少d.细胞内呼吸速度减慢

解析解答本题时应从以下几个方面分析：衰老的细胞内，有些酶的活性降低，细胞内的色素会逐渐积累，水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色体固缩、染色加深等。

答案b。

例5下列细胞可能癌变的是()。

a.游离组织，形态改变b.核增大，染色体收缩

c.细胞膜通透性增大，运输功能降低d.酶的活性降低

解析本题考查癌变细胞和衰老细胞的区别，引导学生学习时注意运用对比等方法识记理解相关的生物学知识。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白等物质的减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，容易在机体内分散和转移，即游离组织。除此之外还表现为形态和功能上发生了改变。

答案a。

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【阅读】

蛋白质组、蛋白质组学及研究

基因组(genome)包含的遗传信息经转录产生mrna，一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的mrna称为转录子组(transcriptome)。很显然，不同细胞在不同生理或病理状态下转录子组包含的mrna的种类不尽相同，mrna经翻译产生蛋白质。一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质称为蛋白质组(proteome)。同理，不同细胞在不同生理或病理状态下所表达的蛋白质的种类也不尽相同。蛋白质是基因功能的实施者，因此对蛋白质结构、定位和蛋白质—蛋白质相互作用的研究将为阐明生命现象的本质提供直接的基础。

蛋白质组学的研究，试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进行分类和鉴定。更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能。

蛋白质组学的研究内容包括：

1.蛋白质鉴定：可以利用一维电泳和二维电泳并结合westernblot等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。

2.翻译后修饰：很多mrna表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化、糖基化、酶原激活等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式，因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。

3.蛋白质功能确定：如分析酶活性和确定酶底物，细胞因子的生物分析，配基—受体结合分析。可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物──蛋白质的功能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。clontech的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。

4.对人类而言，蛋白质组学的研究最终要服务于人类的健康，主要指促进分子医学的发展，如寻找药物的靶分子。很多药物本身就是蛋白质，而很多药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质—蛋白质相互作用。

【探究思考】

1.根据材料你能否确定基因控制蛋白质合成过程？请你写出该过程中遗传信息传递的过程图。

2.研究蛋白质组有何意义？

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【阅读】

光合作用与粮食产量的关系

影响光合作用的因素与生产实践有着极大关系，对此我们要给予足够重视。影响植物光合作用的因素很图552多，主要的有光照强度和光照时间、环境中二氧化碳的浓度、温度以及土壤中的水肥条件等。这些因素中，任何一种因素的改变都将影响光合作用的进行。例如，当光照强度提高时，光合速率也随之增加；当光照强度减弱时，光合速率也随之下降。两者的关系如右图所示。

在a点时，植物进行光合作用所吸收的二氧化碳与它呼吸时所释放的二氧化碳相等，此时植物的光合速率=呼吸速率，二者处于动态平衡；如果光照强度低于a时，光合速率＜呼吸速率，植物不仅不能积累有机物，相反还要消耗体内原有的有机物；只有当光照强度高于a点时，植物的光合速率随光照强度的增强而提高。但当光照强度到达一定程度时，光合速率的提高幅度减缓，最后达到一定限度（b时），就不再提高。（虚线表示真正光合速率；实线表示表观光合速率，它是真正光合速率与呼吸速率之差。）

耐阴植物的最大光照强度为5000～10000lx；阳生植物中的c3植物需要的最大光照强度大约是30000～50000lx；而c4植物甚至达到100000lx时，光照强度还未达到最高。

温度和光合作用的关系也非常密切，不过温度对光反应影响小，而暗反应明显地受温度的影响和制约，这主要是因为暗反应是一系列的酶促反应。

温度和光合作用强度的关系如图553所示：a点为植物进行光合作用的最低温度，不同植物的最低温度不同，如热带植物大约为5～7℃，高粱和玉米大约为5～10℃，而地衣为-20℃。在最低温度时，植物的光合作用几乎不能进行。从a→b，随温度的升高，植物的光合作用不断增强，但当温度升高到一定程度时（如b），植物的光合作用强度不再提高，则此时的b点温度为植物进行光合作用的最适温度。不同植物的最适温度不一样，通常c4植物比c3植物有较高的最适温度范围，如c4植物中的高粱最适温度为40～45℃，而c3植物水稻的最适宜的温度为18～32℃。当温度从b→c时，光合作用迅速下降，c点为植物光合作用的最高温度。c3植物光合作用的最高温度范围比c3植物要高，如c4植物一般在50～60℃，而c3植物一般在40℃以下。(a表示最低温度，b表示最适温度，c表示最高温度。）

【探究】

1.探究影响酶催化效率的因素

设计实验，探究（酶浓度、温度、ph或底物）对酶催化效率的影响。尝试绘出以上各种不同因素影响酶催化效率的坐标曲线图。

2．探究影响光合作用的因素

设计实验，探究（光、二氧化碳浓度或温度等）影响光合作用的因素。根据探究实验的有关要求，写出实验设计方案及相应的结果预测。

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1.学习目标

（1）说出癌细胞的主要特征和致癌因子。

（2）讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。

2.学习建议

（1）以发展变化的观点来认识细胞的癌变。细胞癌变是细胞畸形分化的结果。

（2）用比较的方法归纳分析正常细胞与癌变细胞的区别与联系。

（3）理论联系实际，可用一个具体癌变器官（胃癌、肝癌等）为例进行分析，掌握细胞癌变的形成和特征，并与当今环境污染相联系。

（4）在学习时，要本着“sts”观点，学以致用，领悟现实生活中引起细胞癌变的内因和外因，从而对癌症的发生、预防、治疗形成较为深刻的认识。

细胞的生命历程【荐】

实验原理

植物细胞的细胞周期包括分裂间期和分裂期的前期、中期、后期和末期。在分裂周期中，细胞和细胞中的dna、染色体和姐妹染色单体发生一系列的变化。本实验就是通过模拟植物细胞有丝分裂过程，认识细胞有丝分裂各个时期的特点和各个时期遗传物质的变化。

目的要求

1.通过模拟实验，认识和理解有丝分裂过程中，dna、染色体和姐妹染色单体的变化。

2.在实验中，掌握植物细胞有丝分裂各期的典型特征。

3.通过实验，理解细胞有丝分裂是一个连续的过程，形成对细胞有丝分裂的感性认识，并为减数分裂的同源染色体和二倍体的概念打下基础。

材料用具

白色纸板一块。红、黄、紫、白色缝衣线各两条，其中红、黄色线长20cm，紫、白色线长30cm。黑色水笔一把，铅笔一支，橡皮擦一块。

方法步骤

用白色纸板代表分裂周期的细胞；缝衣线代表dna分子，缝衣线条数代表dna分子数；用黑色水笔在缝衣线上涂色，表示蛋白质；经过黑色水笔涂色的缝衣线，代表染色质；用黑色水笔涂色的缝衣线进行对折螺旋形成的粗线，代表染色体或染色单体；用铅笔在纸板上画出核膜、核仁、纺锤体、细胞板的出现，用铅笔擦擦掉，表示消失。实验中取体细胞染色体数为4。

1.分裂间期

取白色纸板一块，两端往背面各折起大约六分之一，代表细胞；用在纸板中央画一个圆圈代表细胞核膜，在核膜中画出核仁；在圆圈内，随意放入经过水笔涂色的红、黄、紫、白四条缝衣线，表示体细胞染色体。数出其所代表的染色体、dna、姐妹染色单体数，及现象填入表格。

分别在四条缝衣线旁放入同色等长的缝衣线，并和原来的线交叉，代表dna的复制，交点为着丝点；对新放入的缝衣线涂色，表示蛋白质的合成；姐妹染色单体形成。将折起的两端放开、展平，代表细胞质的增长。

2.分裂期

前期

在纸板两端画出纺锤体，同时用铅笔擦擦去核仁和核膜。

分别对两条红色缝衣线进行数次对折螺旋成粗线，并把它们交叉放在纸板中，代表染色体，然后再对黄、白、紫线进行同样的操作。观察、计数并填写表格。

中期

按住粗线交点移动，分别将四种颜色的粗线排列在纸板中间。观察、计数并填写表格。

后期

分别把交叉的粗线分开，移向两端。观察、计数并填写表格。

末期

分别把粗线解开，放在原位。用铅笔擦擦去纺锤体，画出圆圈将细线围起来，并画出核仁。

在纸板的中央向两边，画一条直线，代表细胞板，两个子细胞形成。观察、计数并填写表格。

把子细胞和母细胞进行对比，看看它们间的染色体、dna和染色单体有何变化。

实验结果

将观察到现象和实验结果填入以下的表格：

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数

→

dna分子数

→

姐妹染色单体数

→

典型特点

讨论

1.如果该植物体细胞染色体数目为12对，那么该植物细胞有丝分裂后期染色体、dna和染色单体的数目各为多少？

2.亲代的染色体经过复制，精确的地平均分配到两个子细胞中。这对植物有什么重要意义？

3.通过植物细胞有丝分裂的模拟实验，你对哪些问题有了更深刻的认识？

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