专题四 细胞的生命历程-【优化探究】2025年高考生物二轮专题复习配套PPT课件（广东专版）

细胞通过分裂实现增值，并经历分化、衰老和死亡等生命历程 第一部分 大概念三 专题四　细胞的生命历程 [课标范围]　1.细胞的生长和增殖的周期性。　2.细胞的有丝分裂。　3.细胞的减数分裂及动物配子的形成过程。　4.动物的受精过程。　 5.细胞的分化。　6.细胞的全能性。　7.细胞的衰老和死亡以及与 人体健康的关系。 DNA复制 纺锤体来源不同 细胞质分裂方式不同 漂洗、染色 同 源染色体分离 着丝 粒分裂 均等 变形 基因的选择性表达 含有本物种全套的遗传物质 离体后产生完整有机体或分化成其他各种细胞 降低 基因 内容索引 NEIRONGSUOYIN 微专题一　有丝分裂与减数分裂 微专题二　细胞分裂与遗传变异关系及染色体的标记情况分析 微专题三　细胞的分化、衰老、死亡 专题提能练 有丝分裂与减数分裂 微专题一 核心要点整合 1.细胞周期中的几个重要变化 2.细胞分裂方式的判断技巧(以二倍体生物为例) 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 提醒:①细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但某些单倍体存在例外情况。 ②减数分裂Ⅱ的细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。 3.根据细胞质分裂情况判断减数分裂过程中细胞名称 初级卵母细胞 次级精母细胞或极体 4.减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化曲线的比较(假设体细胞内染色体数为2n) 注:图中减Ⅰ代表减数分裂Ⅰ,减Ⅱ代表减数分裂Ⅱ。 项目 染色体 染色单体 核DNA分子 减数 分裂       有丝 分裂       5.细胞分裂中常考的特殊曲线图和柱形图 (1)每条染色体中DNA含量的变化 (2)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线 (3)不同核DNA相对含量和染色体数目对应细胞数目的柱形图 真题体验感悟 1.(2024·浙江1月卷,4)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装 片时,某同学在显微镜下找到不同时期的细胞①~④, 如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正 确的是(　　) A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行DNA复制和蛋白质合成 B.细胞②处于中期,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2 C.细胞③处于后期,同源染色体分离并向细胞两极移动 D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 B 解析:细胞①处于间期,此时期细胞中主要进行DNA的 复制和有关蛋白质的合成,但蛋白质的合成场所不是 细胞核,而是核糖体,A错误。细胞②处于中期,此时期 细胞中每条染色体上有两条染色单体,每条染色体上 有两个核DNA分子,即染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,B正确。有丝分裂过程中不会出现同源染色体分离,C错误。细胞④处于末期,植物细胞在有丝分裂末期的特点之一是在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁;动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞在两极之间的“赤道板”上向内凹陷,形成环沟,环沟渐渐加深,最后缢裂为两个子细胞,D错误。 2.(2023·天津卷,8)甲图是百合(2n=24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞,乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂的中期图像。下列叙述正确的是(　　) A.乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B.乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍 C.乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D.基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期 B 解析:从题意分析得出,甲、乙、丙图表示发生在一个特定空 间中的一个花粉母细胞减数分裂过程中的不同时期,包括一个 细胞、两个细胞与四个细胞的阶段。乙、丙分别是四个子细 胞形成过程中不同分裂期的中期图像,则乙为减数分裂Ⅰ中期 图像,丙为减数分裂Ⅱ中期图像。中期的特点是染色体排列在细胞中央赤道板上,丙中的染色体“一”字排列在细胞中央赤道板上,所以是从与赤道板平行方向(平视)观察到的细胞分裂图像,而乙中染色体不呈“一”字排列,且可以观察到几乎所有染色体,所以乙是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像,A错误;图中所给百合是二倍体(2n=24),因此乙中单个细胞的染色体组数是2,丙中为1,B正确;乙中单个细胞的同源染色体对数为12,丙中无同源染色体,C错误;基因的分离和自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,而丙所示时期的下一个时期为减数分裂Ⅱ后期,D错误。 【思维拓展·长句表达】 1.(原因分析类)洋葱表皮细胞不能作为有丝分裂材料的原因是___________________________________。  2.(推测依据类)比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点,来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化情况。这一做法能够成立的逻辑前提是______________________________________________ __________________________________ 。  表皮细胞高度分化,不能进行细胞分裂 同一生物的细胞,所含遗传物质相同;增殖的过程相同;不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段 3.(逆向思维类)某二倍体植物高茎(H)对矮茎(h)为显性,基因H、h在4号染色体上,则基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数分裂Ⅱ中期的基因型为Hh的细胞,最可能的原因是　________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。若缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现了一个基因型为HH的配子,最可能的原因是__________________________________________________ ______ _______________　　　　　　。  在减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体间发生了片段互换 减数分裂Ⅱ时基因H所在的姐妹染色单体未分开或分开后形成的两条染色体移向了细胞同一极 命题精准预测 角度1　细胞周期与有丝分裂过程的分析 1.(2024·汕头市调研)科学家在研究细胞周期时,分别用同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N-TdR)和32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32P-UdR)培养蚕豆根尖分生区细胞(2n=12)。两种核苷酸被细胞利用的速率如图所示。已知蚕豆根尖分生区的细胞周期为20 h。下列分析错误的是 (　　) A.16 h时,细胞中染色体数为12条 B.d点时,细胞核中DNA含量达到最大值 C.c~e阶段,细胞最容易发生基因突变 D.蚕豆细胞周期中分裂期时间不超过6 h 答案:B 解析:在16 h时,细胞完成DNA复制,但染色体数目不变,仍为12条染色体,A正确;d点时15N-TdR利用率最大,表明DNA合成速率最快,但d~e段也在利用15N-TdR合成DNA,e点时细胞DNA含量达到最大值,B错误;c~e阶段为DNA复制过程,最容易发生基因突变,C正确;细胞周期分为分裂间期和分裂期,分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成,占有14 h,因此分裂期时间不超过6 h,D正确。 2.(2024·深圳市模拟)有丝分裂过程中存在以下行为:①DNA的复制,②着丝粒的分裂,③遗传物质进入子代细胞。下列叙述最合理的是(　　) A.DNA分子数变化的原因是①②③ B.一条染色体上DNA分子数变化的原因是①② C.姐妹染色单体数目变化的原因是②③ D.染色体数目变化的原因是①③ B 解析:DNA分子数变化的原因是①DNA复制(数量加倍)、③遗传物质进入子代细胞(数量减半),②着丝粒分裂会导致染色体数目变化而不会影响DNA分子数目,A错误;一条染色体上DNA分子数变化的原因是①DNA复制(数量加倍)、②着丝粒的分裂(数量减半),B正确;姐妹染色单体数目变化的原因是①DNA复制(数量加倍)、②着丝粒分裂(数量变为0),C错误;染色体数目变化的原因是②着丝粒的分裂(染色体数目暂时加倍)、③遗传物质进入子代细胞(染色体数目减半),D错误。 角度2　有丝分裂与减数分裂的综合分析 3.(2024·广州市月考)在哺乳动物细胞有丝分裂的过程中,当DNA分配至细胞两极时,细胞内染色体的形态和分布模式最可能是(　　) B 解析:哺乳动物细胞有丝分裂的过程中,当DNA分配至细胞两极时,即有丝分裂后期,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,形成两条染色体,则纺锤丝牵引着移向细胞的两极。A图显示移向一极的染色体不含同源染色体,且着丝粒分裂,细胞应处于减数分裂Ⅱ后期,此时移向细胞两极的染色体应是复制关系,A不符合题意;B图显示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,B符合题意;正常情况下着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,不能移向细胞同一极,C不符合题意;D图显示着丝粒未分裂,同源染色体分离,细胞应处于减数分裂Ⅰ后期,D不符合题意。 4.(2024·广州市调研)如图是基因型为AABb的某二倍体哺乳动物的4个细胞分裂模式图。据图分析下列有关叙述,正确的是(　　) A.图②细胞的名称是初级精母细胞 B.图①细胞进行有丝分裂,图②③④细胞进行减数分裂 C.图④细胞中出现B、b基因的原因是发生了染色体变异 D.图①②细胞的核DNA数相同,图③④细胞的核DNA数不同 B 解析:据图分析,图②细胞细胞质不均等分裂,推测该个体为雌性,图②细胞同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,此细胞为初级卵母细胞,A错误;图①细胞处于有丝分裂中期,图③细胞处于减数分裂Ⅱ中期,此细胞为次级卵母细胞或第一极体,图④细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞质均等分裂,为第一极体,B正确;图④细胞出现B、b基因的原因可能是发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,即基因重组,也可能发生了基因突变,C错误;图①②细胞的核DNA数为4N,图③④细胞的核DNA数为2N,D错误。 细胞分裂与遗传变异关系及染色体的标记情况分析 微专题二　 核心要点整合 1.细胞分裂与遗传变异关系 (1)细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因 提醒:①若发生染色体片段互换使姐妹染色单体上出现等位基因,则等位基因的分离在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期都能发生。 ②若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”表示的基因,如A与B(b),则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。 (2)XXX、XYY与XXY异常个体的成因 ①XXX成因 ② ③XXY成因 (3)根据配子类型判断变异原因 假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变和互换 2.染色体的标记情况分析 (1)有丝分裂中染色体的标记情况 ①用15N标记细胞的核DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行连续两次有丝分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例)。 ②由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个细胞中所有的核DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N-DNA;第二次有丝分裂形成的子细胞有多种可能性,可能子细胞的所有染色体都含15N,也可能子细胞的所有染色体都不含15N,即子细胞含有15N的染色体为0~2n条(体细胞染色体为2n条)。 (2)减数分裂中染色体的标记情况 ①用15N标记细胞的核DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例)。 ②由图可以看出,在减数分裂过程中核DNA只复制一次,细胞连续分裂两次,所以四个子细胞中所有的核DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N-DNA,子细胞的所有染色体都含15N。 (3)先进行一次有丝分裂再进行减数分裂 用15N标记细胞的核DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂,再继续在含14N的培养液中进行正常减数分裂,情况如图所示(以一对同源染色体为例)。 若该生物的正常体细胞的核DNA数为2n,则经上述过程形成的子细胞中含15N标记的核DNA个数为0~n个。 真题体验感悟 1.(2024·广东卷,9)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是 (　　) A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 A 解析:根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。 2.(2024·浙江6月卷,18)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。 不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是 (　　) A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组 C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P C 解析:图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图可知,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞经历了2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;4个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒分裂),因此可能处于减数第二次分裂前期、中期,且均含有一个染色体组,B错误;精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后, 每条染色体上有1个染色单体含有32P,另一个染色单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,4个染色单体,其中有两个染色单体含有放射性,但乙细胞有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个染色单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,最多有3个细胞不含32P,D错误。 【思维拓展·长句表达】 1.(原因分析类)一个精原细胞基因型为AaBb,A、B位于一条染色体上,a、b位于该染色体的同源染色体上,经减数分裂,该精原细胞产生了基因型为AB、Ab、ab、ab的四种配子,产生这种现象的原因最可能是 ___________________________________________________________ 。  减数分裂Ⅰ前的间期,DNA分子复制过程中一条染色单体上的B基因突变为b 2.(发散性思维类)家猫的体色由X染色体上的一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。现有基因型为XBXbY的雄猫,其父本的毛色为黄色,母本的毛色为黑色,则变异来源于_________________________________________。  父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y未分离 3.(假设推理类)某研究小组对基因型为CcDd(两对基因独立遗传)的二倍体动物(2n=6)进行了减数分裂与受精作用的相关研究:用15N分别将一个卵原细胞和一个精原细胞的DNA完全标记,卵原细胞在不含15N的培养液中培养得到卵细胞甲,精原细胞在含15N的培养液中培养得到精子乙,再将甲、乙受精形成受精卵丙。假设细胞分裂过程中不存在染色体互换现象。若丙细胞在不含15N的培养液中进行1次有丝分裂,则子细胞中含15N标记的染色体数为　　　　　　　条。  3或4或5或6 命题精准预测 角度1　细胞分裂与遗传变异关系 1.(2024·广州市综合测试)单亲二体(UPD)是指正常二 倍体的体细胞(2n)中某对同源染色体都来自父方或母 方的现象。如图表示某种UPD的发生机制:减数分裂 出现错误的二体卵子(n+1)和正常精子(n)结合形成三 体合子(2n+1),三体合子在有丝分裂过程中会失去一 条染色体,从而使染色体数目恢复正常(2n)。在不考虑其他变异的情况下,下列叙述错误的是(　　) A.图中所示的二体卵子可由减数分裂Ⅰ异常形成 B.图中甲、乙、丙可发育为性别相同的个体,且丙为UPD C.表型正常双亲生出UPD血友病女孩,可能是母方减数分裂Ⅰ异常所致 D.即使母方的卵子中无12号染色体,仍可能形成12号染色体的UPD 答案:C 解析:图中二体卵子的形态相同,染色体颜色不同,为同源染色体,说明二体卵子的产生是减数分裂Ⅰ后期,同源染色体未分离所致,A正确;由图可知,精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同,则其为常染色体或X染色体,若为常染色体,则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为XX或都为XY,若为性染色体,则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX,三者性别可能相同,丙中两条颜色不同的同源染色体均来源于卵子,为UPD,B正确;血友病为伴X 染色体隐性遗传病,若用a代表其致病基因,UPD血友病女孩基因型为XaXa,其双亲正常,母亲基因型为XAXa,则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一极产生XaXa的卵子所致,C错误;即使母方产生了没有12号染色体的卵子,但可能与父方产生的含两条12号染色体的精子结合形成受精卵,染色体组成正常,体细胞(2n)中某12号同源染色体都来自父方,符合UPD的定义,D正确。 2.(2024·梅州市模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数分裂Ⅰ时会在两着丝粒之间随机断裂,后续的分裂过程正常进行。 下列说法正确的是(　　) A.m、n联会时发生交换的位点在基因B/B和C/C之间 B.该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少 C.仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后可形成基因型为BB的精子 D.该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2 A 解析:据图可知,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,且染色体片段缺失,根据染色体桥的特点,可判断发生交换的位点在基因B/B和C/C之间,A正确;依据题干信息可知,染色体桥在减数分裂Ⅰ时会在两着丝粒之间随机断裂,后续的分裂过程正常进行,该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目不会减少,B错误;依据减数分裂的过程和特点,可判断仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后不会形成基因型为BB的精子,C错误;由于图中同源染色体发生变异后,相连的片段随机断裂,所以该精原细胞产生含有正常染色体的精子比例为1/4,含异常染色体的精子占3/4,D错误。 角度2　细胞分裂中染色体的标记情况分析 3.(2024·深圳市模拟)用32P标记(染色体上的双链DNA均被标记)某红眼雄性果蝇(2N=8)的一个精原细胞,然后在不含32P的培养基中培养,连续分裂两次,形成四个子细胞。下列说法错误的是(　　) A.若红眼雄性果蝇子细胞中有放射性的染色体为0~8条,则此精原细胞进行的是有丝分裂 B.若红眼雄性果蝇的精原细胞分裂时出现两条X染色体,则此精原细胞进行的是减数分裂 C.若每个子细胞中只有1个染色体组,则每个子细胞中均有放射性 D.若每个子细胞均含有Y染色体,则在分裂过程中一个细胞最多可能有4个染色体组 B 解析:若该精原细胞进行的是连续两次有丝分裂,由于DNA分子的半保留复制,每个DNA分子在第一次有丝分裂前的间期复制后,均有一条链带有标记,一条链不带标记,有丝分裂结束后子细胞中每个DNA分子只有一条链带有标记,在此基础上进行第二次有丝分裂,间期复制后,每条染色体上有一个DNA的一条链带有标记,一条链不带标记,另一个DNA分子的两条链都不带标记,后期染色体随机分配到两极,因此可能有的子细胞不带有放射性,即子细胞中有放射性的染色体为0~8条,A正确;若红眼雄性果蝇的精原细胞分裂时出现两条X染色体,则此精原细胞进行 的可能是有丝分裂,也可能是减数分裂,若进行减数分裂,处于减数分裂Ⅱ后期的其中一个次级精母细胞含有两条X染色体,而另一个次级精母细胞则含两条Y染色体,B错误;若每个子细胞中只有1个染色体组,说明该精原细胞进行的是减数分裂,DNA只复制一次,则每个子细胞均有放射性,C正确;若每个子细胞均含有Y染色体,说明该精原细胞进行的是有丝分裂,精原细胞有2个染色体组,则有丝分裂后期由于姐妹染色单体分离,可能有4个染色体组,D正确。 4.(2024·中山市模拟)若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为 AaBbCc 的精原细胞(DNA 被32P 全部标记)在不含32P 的培养液中经一次有丝分裂后,再进行减数分裂形成如图所示的 1 个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其他变异,下列叙述正确的是(　　) A.该细胞的核 DNA 分子数为 6 个 B.该细胞的核 DNA 分子含32P 的有 4 个或 5 个 C.形成该细胞的过程发生了基因突变和染色体结构变异 D.该细胞分裂形成的精子基因型为 BbC、Aac 两种 B 解析:该细胞中有4条染色体,8个核DNA分子,A错误;一个精原细胞(DNA 被32P 全部标记)在不含32P 的培养液中经一次有丝分裂后,再进行减数分裂,所以DNA复制两次,根据DNA半保留复制的特点,减数分裂染色体复制后有一半染色单体被标记,图示细胞由于发生了易位,不清楚交换片段的DNA标记情况,所以该细胞的核 DNA 分子含 32P 的有 4 个或 5 个,B正确;形成该细胞的过程发生了染色体结构变异,C错误;该细胞分裂形成的精子基因型为 BbC、Aac 、aBC、Abc四种,D错误。 细胞的分化、衰老、死亡 微专题三 核心要点整合 1.细胞的分化与全能性 (1)明确细胞分化的机理和结果 形态、结构和 生理功能 (2)“三看法”确认细胞“全能性” 2.细胞的衰老 (1)细胞衰老的特征 细胞核 水分 色素 降低 酶 (2)细胞衰老的原因 ①自由基学说 带电分子或基团 磷脂分子 DNA 蛋白质 ②端粒学说 缩短一截 DNA—蛋白质 复合体 3.细胞死亡 (1)“三看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 (2)细胞自噬:在一定条件下,细胞将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程。 提醒:注意区分与病原体感染有关的细胞死亡的不同情况。若是被病原体感染而死亡,则属于细胞坏死;若感染后被机体免疫系统清除,则属于细胞凋亡。 真题体验感悟 1.(2021·广东卷,4)研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是 (　　) A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复 B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡 C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制 D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究 D 解析:被病毒感染的细胞凋亡后,其功能不可恢复,A错误;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,因此它是一种程序性死亡,B错误;细胞凋亡过程受基因控制,C错误;PKR激活剂可以激活蛋白激酶PKR,蛋白激酶PKR能诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,使病毒失去藏身之所,进而使病毒被免疫系统消灭清除,所以PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物进行研究,D正确。 2.(2023·广东卷,17)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。 回答下列问题。 (1)放射刺激心肌细胞产生的　　　　会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。  自由基 解析:(1)放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。 (2)前体mRNA是通过　　　 　酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对________ 的竞争性结合,调节基因表达。  RNA聚合 miRNA 解析: (2)前体mRNA是通过RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成的。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。 (3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是  ________________________________ __ ________________________________________________________。  P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡 解析: (3)P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。 (4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路____________________________________________ _________________________________________________________________。 通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡 解析: (4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。 【思维拓展·长句表达】 1.(判断依据类)胚胎干细胞分化为各种组织细胞是否实现了全能性? 　　(填“是”或“否”),判断的依据:_______________________________ 。  是 细胞的全能性是指细胞经分裂和分 化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性 2.(实验分析类)细胞凋亡诱导因子(AIF)是一种具有凋亡诱导活性的蛋白质,该蛋白质分布在线粒体的膜间隙。解脲支原体(UU)感染人体后会促使精子中的线粒体释放出AIF,AIF能调控基因的选择性表达,从而诱导精子凋亡,引起男性不育。目前研究发现UU耐药菌株逐渐增多,导致抗生素治疗UU感染性不育症疗效显著降低。实验小组以小鼠为实验对象构建UU感染模型,并探究中药知柏地黄汤的治疗效果,实验处理方式和实验结果如表所示。 组别 处理方式 实验结果 (AIF浓度pg/mL) 甲 膀胱注射生理盐水,处理12 h后,胃部灌入生理盐水 150 乙 膀胱注射UU悬液,处理12 h后,胃部灌入生理盐水 270 丙 处理X 165 分析该实验,处理X应为________________________________________ 　　　　　　　 ,该实验设置甲组实验可以作为乙组实验的对照组,甲组作为乙组的对照组的目的是________________________________。 根据实验结果分析,中药知柏地黄汤　　　(填“可以”或“不可以”)用来治疗UU感染性不育症。  膀胱注射等量UU悬液,处理12 h后,胃部灌入等量知柏地黄汤 检测UU感染模型小鼠是否构建成功 可以 命题精准预测 1.(2024·广东六校联考)2021年11月中国科学院刘光慧团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关——组蛋白乙酰转移酶编码基因(KAT7),该基因失活的小鼠与对照组相比衰老延迟、寿命明显延长。下列叙述错误的是 (　　) A.衰老的细胞内染色质收缩,会影响基因的表达 B.KAT7基因的存在可延缓细胞衰老 C.衰老细胞的细胞膜物质运输能力降低,部分酶活性上升 D.自由基会攻击细胞中的蛋白质,使其活性下降,导致细胞衰老 B 解析:衰老细胞的染色质收缩,影响基因的表达,A正确;据题干信息可知,与对照组相比,KAT7基因失活的小鼠衰老延迟、寿命明显延长,说明KAT7基因的存在可加速细胞衰老,B错误;衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输能力降低,部分酶的活性升高,C正确;自由基学说认为,自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,D正确。 2.(2024·广州市普通高中毕业班综合测试)急救药物A可能诱导成骨细胞凋亡,从而造成骨质疏松症。成骨细胞自噬可促进骨形成,缓解骨质疏松。研究证明,药物B可通过促进相关基因HMOX1的表达,增强细胞自噬。下列叙述错误的是(　　) A.细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器,维持细胞内部环境的稳定 B.药物A可以提高成骨细胞中基因HMOX1的表达 C.药物B能缓解使用药物A可能导致的骨质疏松症 D.药物A和药物B在临床使用时需要考虑剂量和频率 B 解析:细胞自噬是指在一定的条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,可以清除受损或衰老的细胞器,维持细胞内部环境的稳定,A正确;HMOX1基因的表达会增强细胞自噬,而药物A可能会诱导成骨细胞凋亡,其不利于提高成骨细胞中HMOX1基因的表达,B错误;药物B可促进 HMOX1基因的表达,增强细胞自噬,缓解骨质疏松,C正确;药物在临床使用时都需要考虑剂量和频率,以减少药物副作用,D正确。 专题提能练(四) 细胞的生命历程 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 一、选择题 1.(2024·广东六校联考)细胞增殖过程中,子代细胞中的线粒体(新线粒体)数目与亲代细胞(原有线粒体)基本保持一致。为确定线粒体的增殖方式,研究者将胆碱合成缺陷型脉胞菌培养在含3H标记胆碱(磷脂的前体物)的培养基A中,连续多代培养后收集细胞,转入不含放射性标记的培养基B中继续培养,分别在不同时间收集菌体,检测新线粒体的放射性。下列叙述不正确的是(　　) 转入培养基B后细胞增殖的代数 1 2 3 4 细胞中线粒体放射性的相对值 2.0 1.0 0.5 0.25 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 A.培养基A中多代培养的目的是使细胞中的具膜结构均被3H标记 B.每分裂一次,新线粒体的放射性减半,支持新线粒体由原有线粒体分裂而来 C.若新线粒体是重新合成的,则原有的线粒体将保持原有的放射性 D.若新线粒体由细胞中其他膜装配而来,则新线粒体检测不到放射性 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:胆碱是磷脂的前体物,磷脂是组成生物膜的主要成分,在含3H标记胆碱的培养基A中多代培养是为了使细胞中的具膜结构均被3H标记,A正确;从表中数据可知,每分裂一次,新线粒体的放射性减半,推测新线粒体由原有线粒体分裂而来,B正确;若新线粒体是重新合成的,则原有的线粒体的放射性不变,C正确;细胞中其他膜具有放射性,若新线粒体由细胞中其他膜装配而来,则新线粒体也能检测到放射性,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 2.(2024·大湾区模拟)东亚飞蝗雌性(2n=24)性染色体组成为XX,雄性只有1条X染色体。如图(雄性蝗虫细胞减数分裂时部分染色体示意图)所示,X染色体随机分配到一个子细胞中。下列关于图中细胞的叙述正确的是(　　) A.含有1个四分体 B.正在发生基因的自由组合 C.分裂得到的子细胞均含12条染色体 D.最终形成的配子只有一半能与卵细胞结合 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:图中细胞所处时期应该为减数分裂Ⅰ后期,四分体出现在减数分裂Ⅰ前期,A错误;减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确;图中细胞分裂后的子细胞只会有一个细胞含12条染色体,C错误;最终形成的配子都有与卵细胞结合的可能,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 3.(2024·汕头市模拟)“凤丹白”是江南牡丹最常见的品种,对其染色体分析可为牡丹品种的演化和分类、育性提供参考价值。将凤丹白的染色体按同源染色体进行排列并编号,结果如图所示。正常情况下,下列分析错误的是(　　) A.减数分裂Ⅰ前期,染色体2与3相互缠绕并交换片段 B.减数分裂Ⅰ前期,初级卵母细胞内可形成5个四分体 C.减数分裂Ⅰ后期,染色体5与6不会位于细胞同一极 D.减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体组数目与图中的相同 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:染色体2与3是非同源染色体,染色体片段交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,A错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 4.(2024·广州市执信中学月考)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如图,图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(　　) A.该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B.图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因B发生了重组 C.等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ D.该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:题图细胞正在发生互换,使该细胞由原来只产生AB和ab两种精细胞变为可以产生AB、ab、Ab、aB四种精细胞,能增加精子多样性,A、D正确;题图中非姐妹染色单体发生交换,导致基因A和基因b、基因a和基因B发生重组,B错误;由于发生了互换,导致同一条染色体的姐妹染色单体上也存在等位基因,因此等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,C正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 5.(2024·广东六校联考)有丝分裂的核心事件是染色体分离,促使姐妹染色单体分离的条件之一是连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解。当“黏连”一对姐妹染色单体的黏连蛋白被分离酶降解后,姐妹染色单体分开,成为两条染色体(如图所示)。研究发现,PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂。下列相关叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 A.分离酶发挥作用的时期为有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期 B.PATRONUS蛋白突变体中,姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解 C.纺锤丝牵引分开的染色体移向细胞两极是姐妹染色单体分离的另一条件 D.在黏连蛋白“黏连”阶段,细胞中染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2 答案:A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:据题干信息可知,分离酶会使黏连蛋白降解,从而导致姐妹染色单体分离,因此该酶发挥作用的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,A错误;PATRONUS蛋白可抑制分离酶的作用,PATRONUS蛋白突变体中缺少PATRONUS蛋白,姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解,B正确;黏连蛋白被分离酶降解,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引分开的染色体移向细胞两极,这是姐妹染色单体分离的另一条件,C正确;在黏连蛋白“黏连”阶段,每条染色体含有两条姐妹染色单体、两个核DNA分子,故此时细胞中染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 6.(2024·湛江市测试)研究表明:BCL2蛋白能阻止BIM等蛋白在细胞的线粒体上发生聚合并穿孔,从而维持线粒体的完整,起到抑制细胞凋亡的作用。下列分析错误的是(　　) A.有氧呼吸过程中丙酮酸在线粒体内膜上氧化分解 B.BIM等蛋白所参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡 C.细胞凋亡有利于维持机体内部环境的稳定 D.使用BCL2抑制剂可以抑制肿瘤的生长 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:有氧呼吸第二阶段丙酮酸在线粒体基质中氧化分解释放能量,A错误;BIM等蛋白所参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡,B正确;细胞凋亡是机体控制的程序性死亡,有利于维持机体内部环境的稳定,C正确;使用BCL2抑制剂后,BCL2蛋白不能阻止BIM等蛋白在细胞的线粒体上发生聚合并穿孔,不能维持线粒体的完整,从而促进了细胞凋亡,该抑制剂用于肿瘤细胞可以抑制肿瘤的生长,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 7.(2024·大湾区模拟)同一个体输卵管细胞与胰岛细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的(　　) A.DNA的碱基排列顺序不同 B.tRNA不完全相同 C.合成的蛋白质不完全相同 D.mRNA不完全相同 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:同一个体输卵管细胞与胰岛细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是基因的选择性表达,所产生的mRNA不同,导致翻译出的蛋白质不同,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 8.(2024·广东七校联考)下列关于细胞生命历程的说法,正确的是(　　) A.当受到相应抗原刺激后,记忆B细胞的细胞周期延长 B.细胞分化的实质是基因选择性表达,分化导致不同的细胞中mRNA和蛋白质完全不同 C.细胞凋亡时,细胞内所有基因的表达都受到抑制,使得细胞主动结束生命 D.电离辐射可能刺激细胞产生自由基,自由基攻击蛋白质可导致细胞衰老 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:当受到相应抗原刺激后,记忆B细胞会迅速增殖分化,其细胞周期变短,A错误;细胞分化的实质是基因选择性表达,分化导致不同的细胞中mRNA和蛋白质不完全相同,B错误;细胞凋亡时,细胞内与凋亡有关的基因的表达增强,C错误;电离辐射等可能会刺激细胞产生自由基,自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 9.(2024·梅州市质检)人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,主要由角膜干细胞维持。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。相关研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。下列相关叙述正确的是(　　) A.角膜干细胞中的染色体数目为92条时,说明细胞正在进行分化 B.角膜干细胞增殖分化产生角膜上皮细胞的过程体现了细胞的全能性 C.短期睡眠不足能减缓角膜上皮细胞衰老的进程 D.角膜上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:角膜干细胞中的染色体数目为92条时,说明细胞正在进行分裂,A错误;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,角膜干细胞通过分裂产生角膜上皮细胞的过程没有体现出细胞的全能性,B错误;据题意“短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖速度”,而角膜干细胞的增殖是为了更新角膜上皮细胞,角膜干细胞的增殖速度增加说明角膜上皮细胞衰老的速度加快,C错误;角膜上皮细胞的自然衰老死亡属于细胞凋亡,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 10.研究发现,内质网中蛋白质氧化折叠过程中产生的副产物H2O2会释放到细胞核中,激活与衰老相关的基因SERPINE1的表达,促进细胞衰老。敲除参与蛋白质氧化折叠的关键酶(PDI)的相关基因,会使细胞延缓衰老。下列叙述错误的是(　　) A.老年人细胞中H2O2的产生量可能比青少年高 B.衰老细胞中染色质收缩不会发生基因选择性表达 C.PDI缺失细胞中基因SERPINE1的表达会下调 D.阻断H2O2向细胞核的释放可以延缓细胞衰老 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:据题意可知,细胞代谢的副产物H2O2进入细胞核中发挥作用,可加速细胞衰老,与青少年相比,老年人体内的细胞普遍衰老,因此老年人的细胞内H2O2的产生量可能较高,A正确;衰老细胞中,染色质收缩,会影响基因的选择性表达,但依然会发生基因选择性表达,如与细胞衰老相关的基因表达,B错误;依据题干信息,PDI参与激活与衰老相关的基因SERPINE1的表达,促进细胞衰老,PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少,进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量,故阻断H2O2向细胞核的释放过程,可以延缓细胞衰老,C、D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 11.(2024·广东六校联考)在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬,是细胞重要的自我保护机制,其过程如图所示,下列叙述错误的是(　　) A.图示过程依赖膜的信息交流功能和流动性 B.细胞可通过形成自噬体更新细胞结构 C.细胞自噬作用受到相关基因调控,与细胞程序性死亡无关 D.癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:溶酶体与自噬体发生融合依赖膜的信息交流功能和生物膜具有一定的流动性,A正确;细胞可通过形成自噬体更新细胞结构,B正确;激烈的细胞自噬会导致细胞凋亡,因此细胞自噬受到相关基因调控,与细胞程序性死亡有关,C错误;细胞自噬降解的小分子物质可被再利用,癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 12.(2024·汕头市一模)在细胞有丝分裂过程中,若细胞周期进程出现异常情况时,细胞周期检查点机制会被激活以及时中断细胞周期的运行,当细胞进行相应修复后可使周期恢复运转。如图是细胞有丝分裂过程中各检查点的功能,S期为DNA复制期,M期为分裂期。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (1)下列选项中正常情况下可以发生图示过程的有　　 (填字母)。  A.根尖生长点细胞 B.神经细胞 C.胚胎干细胞 D.叶肉细胞 E.肌细胞 　F.小肠上皮细胞 AC 解析:(1)图示过程要发生的前提是细胞能进行有丝分裂,一般而言,高度分化的细胞不再进行有丝分裂,神经细胞、叶肉细胞、肌细胞和小肠上皮细胞均为高度分化的细胞,不再分裂,而根尖生长点细胞、胚胎干细胞分化程度较低,能进行有丝分裂,A、C正确。故选A、C。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA 数量的变化是　_______________________________。  染色体数量不变,核DNA数量加倍 解析: (2)G1时,核DNA并未复制,而G2时期,核DNA复制已经结束,故与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA 数量的变化是染色体数量不变,DNA数量加倍。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (3)根据题图信息, ______检查点和___检查点有利于维护细胞中基因组的稳定性。细胞周期正常运行依赖于细胞周期检查点机制,若检查点失控,则细胞可能发展为癌细胞。  G1~S S 解析: (3)根据题图信息,G1~S检查点能防止损伤DNA分子进入S期,S期检查点可防止受损DNA的复制,二者均有利于维护细胞基因组的稳定性。细胞周期正常运行依赖于细胞周期检查点机制,若检查点失控,则细胞可能发展为癌细胞。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (4)细胞核内的染色体(质)易被___性染料(如_________或醋酸洋红溶液)染成深色。  碱 甲紫溶液 解析: (4)细胞核内的染色体(质)(主要成分是DNA和蛋白质)易被碱性染料(如甲紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (5)一个处于细胞周期中的细胞,如果碱基T与U被大量利用,则该细胞可能处于细胞周期的　　期。  间 解析: (5)一个处于细胞周期中的细胞碱基T与U被大量利用(T用于DNA的复制,U用于合成RNA)与蛋白质的合成有关,故该细胞可能处于细胞周期的间期(主要特点是进行DNA的复制和有关蛋白质的合成)。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (6)基因型为AaBb的二倍体细胞在有丝分裂后期时细胞有　　　　个染色体组,移向其中一极的基因为　　　　　　。  4(或四) A、a、B、b 解析: (6)有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,基因型为AaBb的二倍体细胞在有丝分裂后期时细胞有4个染色体组,有丝分裂得到的子细胞与亲代细胞基因型相同,故移向其中一极的基因为A、a、B、b。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 13.(2024·梅州市模拟)人在衰老过程中某些性状会发生改变,为寻找衰老的原因,科研人员对染色质开展了相关研究。 (1)由图1可知,导致个体衰老的原因包括某些染色质区域___ ______ _ _,某些DNA 　　　　　。  松散、紧密 连接蛋白减少 低甲基化 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析:(1)由图1可知,导致个体衰老的原因包括某些染色质区域松散、紧密连接蛋白减少,某些DNA低甲基化。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (2)DNA甲基化会抑制转录并引发更紧密的染色质结构的形成,推测衰老染色质结构松散会　　　 (填“促进”或“抑制”)基因表达。  促进 解析: (2)DNA甲基化会抑制转录并引发更紧密的染色质结构的形成,推测衰老染色质结构松散,有利于DNA解旋并进行转录,会促进基因表达。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (3)科研人员推测:核内DNA断裂后的修复会导致表观遗传信息紊乱或丢失,加速细胞衰老。为验证该推测,科研人员基于图2原理,利用以下实验材料构建ICE模型鼠。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 注:Cre酶基因:源自噬菌体,其编码的酶进入细胞核后作用于DNA上的Lx序列,导致两个Lx间的DNA片段丢失; I-E核酸酶基因:编码的I-E核酸酶位于细胞核,与诱导剂T、Cre酶形成复合物,切割DNA; 口服诱导剂T:小分子化合物,可诱导Cre酶进细胞核。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 请结合技术路线图,完善图中①②③④处相关内容: ①　　　 ; ②　　 　 　; ③　　; ④　　 　　。  Cre 酶 I-E核酸酶基因和绿色荧光蛋白基因 Lx 饲喂诱导剂 T 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 解析: (3)根据题图可知,无诱导剂T时,Cre酶会被降解,有诱导剂T时,Cre酶进入细胞核后作用于DNA上的Lx序列,导致两个Lx间的DNA片段丢失,I-E核酸酶基因会成功表达,并与ICE识别序列结合导致DNA双链断裂。技术路线如下:构建含有基因①Cre酶基因的基因表达载体,同时构建含基因②I-E核酸酶和绿色荧光蛋白基因的基因表达载体且载体中的终止子两侧插入③Lx序列,分别将两种基因表达载体导入小鼠受精卵,并使之发育为小鼠1和小鼠2,利用两鼠杂交,筛选目标鼠后,④饲喂诱导剂T,诱导Cre酶进细胞核,I-E核酸酶位于细胞核,与诱导剂T、Cre酶形成复合物,切割DNA,在显微镜下观察细胞核是否出现绿色荧光,有绿色荧光说明融合基因已表达且位于细胞核,即为ICE鼠。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (4)染色质上的修复蛋白因子可修复受损DNA,通过对ICE小鼠的检测,发现已修复的DNA未发生碱基序列的改变。通过检测_________________ ,可知获得的ICE鼠表观遗传信息紊乱;检测细胞的 　　　 　,可知细胞衰老。  DNA 甲基化水平 (DNA 低甲基化) 形态结构 解析: (4)染色质上的修复蛋白因子可修复受损DNA,通过对ICE小鼠的检测,发现已修复的DNA未发生碱基序列的改变。通过检测DNA甲基化水平(DNA低甲基化),可知获得的ICE鼠表观遗传信息紊乱;检测细胞的形态结构,可知细胞衰老。 自噬对象 $$