第5章 第1节 第2课时 细胞的癌变和基因重组-【名师导航】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版）

该高中生物学课件围绕“细胞的癌变”和“基因重组”核心知识点，通过HPV致癌机理、结肠癌模型等生活案例及“癌变是否单一基因突变”等问题链，衔接基因突变与细胞调控、减数分裂与变异的知识脉络，以判断题辨析、表格对比为学习支架，帮助学生构建知识网络。 其亮点在于融合生命观念（如癌细胞糖蛋白减少与扩散的结构功能观）和科学思维（基因突变与基因重组对比分析），通过药物M抑制癌细胞实验设计等探究实践，强化知识应用。采用“概念-辨析-案例-例题”递进式教学，学生可深化理解，教师可直接利用丰富素材提升课堂效率。

第2课时　细胞的癌变和基因重组 1．描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。 2．阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和互换，会导致基因重组，从而使子代出现变异。 知识点1　细胞的癌变 1．原癌基因和抑癌基因 [提醒] 原癌基因和抑癌基因不是致癌基因，而是正常细胞内都存在的发挥正常功能的一类基因。 (P82思考·讨论)细胞癌变是单一基因突变的结果吗？ 提示：细胞癌变的发生不是单一基因突变的结果，而是一系列原癌基因和抑癌基因发生突变的结果。 2．癌细胞的特征 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 1．癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖。 (　　) 2．抑制原癌基因和抑癌基因的表达可以用于治疗癌症。 (　　) 3．在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。 (　　) 提示：1．×　癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散，癌细胞无限增殖不是糖蛋白减少导致的。 2．×　抑制原癌基因和抑癌基因的突变可以用于治疗癌症。 3．√ 分析细胞癌变的机理 HPV(人乳头瘤病毒)是小型DNA病毒。研究发现，人体宫颈细胞感染HPV后，细胞内Bcl-2基因过量表达，能将凋亡蛋白前体Apaf-1等定位至线粒体膜上，使其不能发挥凋亡作用，导致细胞发生癌变。宫颈癌是女性最多见的恶性肿瘤疾病之一，治疗晚期宫颈癌的常见方式有放疗、化疗和免疫疗法等。顺铂是临床应用较多的化疗药物，可与细胞内亲核基因结合进而干扰DNA的正常复制。 1．人体宫颈细胞感染HPV后发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。 2．Bcl-2基因属于原癌基因，判断依据是其过量表达会抑制细胞凋亡，导致细胞发生癌变。 3．癌症的诊断可以通过显微镜进行检测，原因是癌细胞的形态结构发生改变。 4．医学上通常使用一定量的化学药剂对癌症病人进行化疗。材料中顺铂治疗癌症的原理是干扰癌细胞的DNA复制，从而抑制其分裂。 5．接受化疗的癌症患者身体非常虚弱，为什么？ 提示：化疗的药剂既对癌细胞有杀伤作用，也对正常的体细胞有杀伤作用。 1．(链接P82思考·讨论)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析，错误的是(　　) A．从细胞形态的角度分析，结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态 B．从基因的角度分析，正常结肠上皮细胞中原癌基因和抑癌基因均会表达 C．从遗传角度分析，结肠癌是遗传物质改变引起的，一般不能遗传给后代 D．从蛋白质活性角度分析，抑癌基因突变使相应蛋白质活性增强，可抑制细胞凋亡 D　[据图可知，从细胞形态的角度分析，结肠癌细胞(球形)已失去了正常结肠上皮细胞的形态，A正确；正常细胞中本来就有原癌基因和抑癌基因，原癌基因和抑癌基因正常表达，共同维持细胞的正常增殖和凋亡，B正确；癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果，从遗传角度分析，小鼠结肠癌是遗传物质改变引起的，由于该癌变发生的部位是体细胞内，因此一般不能遗传给后代，C正确；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，D错误。] 2．(不定项)生活不规律、抽烟、酗酒、熬夜、汽车尾气、炒菜油烟等都存在致癌因素，几乎人类的衣食住行都有引发癌症的可能，这种癌症就是“生活方式癌”。下列有关“生活方式癌”的分析正确的是(　　) A．细胞发生癌变是基因选择性表达的结果 B．抽烟、酗酒可引起原癌基因和抑癌基因发生突变 C．癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少使细胞间的黏着性降低，易分散转移 D．为预防癌症的发生应选择健康的生活方式 BCD　[细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了基因突变，A错误；抽烟、酗酒可使原癌基因和抑癌基因易发生突变，增加患癌症的风险，B正确；癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低，易分散转移，C正确；为预防癌症的发生应选择健康的生活方式，降低细胞癌变的概率，D正确。] 知识点2　基因重组 1．概念 指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 2．类型 多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，是基因重组的结果吗？为什么？ 提示：不是。基因重组发生在有性生殖过程中，是通过减数分裂来实现的，而非受精作用。 3．意义 (1)有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代。 (2)基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。 1．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。 (　　) 2．杂合圆粒豌豆自交后代中既有圆粒也有皱粒是基因重组的结果。 (　　) 3．基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。 (　　) 4．杂交育种的原理是基因重组。 (　　) 提示：1．×　同源染色体的非姐妹染色单体间的局部交换可导致基因重组。 2．×　只涉及一对等位基因，不属于基因重组。 3．√　4．√ 辨析基因重组和基因突变 材料1　如图是基因型为AaBb的某高等动物的细胞分裂示意图。 材料2　下列是孟德尔杂交实验的两种现象。 现象一：杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。 现象二：杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。 1．图1细胞处于有丝分裂后期，图中形成B、b现象的原因是基因突变。 2．图2细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞的名称是次级精母细胞或极体，图中形成B、b现象的原因可能是基因突变或基因重组。若该动物的基因型为AaBB，则产生图2现象的原因是基因突变。 3．材料2中两种实验现象产生的原因是否属于基因重组？并说明理由。 提示：现象一不是。杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆，是控制同一性状的等位基因分离的结果，而基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合。 现象二是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆，是由于两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。 [深化归纳] 1．基因突变和基因重组的比较 项目 基因突变 基因重组 变异 本质 基因分子结构发生改变 基因的重新组合 发生 时期 一般发生在有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ四分体时期和减数分裂Ⅰ后期 适用 范围 所有生物 进行有性生殖的真核生物 结果 产生新基因 产生新基因组合，不产生新基因 意义 生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料 生物变异的重要来源 应用 诱变育种 杂交育种 联系 通过基因突变产生新基因(原基因的等位基因)，为基因重组提供两对或两对以上的等位基因，是基因重组的基础 2．姐妹染色单体含有等位基因的原因分析 基因突变或互换都会导致姐妹染色单体中含有等位基因(如图)。在确定变异类型时，可根据题意来确定，方法如下： (1)若为体细胞的有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。 (2)若为减数分裂，则原因可能是基因突变(通常在间期)或互换(减数分裂Ⅰ时期)。 (3)若题目中问造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的根本来源——基因突变。 (4)若题目中有“××分裂××时期”提示，如减数分裂Ⅰ前期造成的则考虑互换，间期造成的则考虑基因突变。 1．皱粒豌豆的淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA序列，使淀粉分支酶基因被打乱，以及R型细菌转化为S型细菌的过程中发生的可遗传变异类型分别是(　　) A．基因突变、基因重组 B．基因重组、基因重组 C．基因突变、基因突变 D．基因重组、基因突变 A　[外来DNA片段的插入，改变了淀粉分支酶基因原本的碱基序列，本质上属于基因突变；R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌DNA 上控制多糖类荚膜合成的相关基因整合到了R型细菌的DNA分子上，本质上属于基因重组，B、C、D错误，A正确。] 2．(不定项)如图为某二倍体动物的一个初级精母细胞染色体组成示意图，H(h)、R(r)表示两对等位基因。下列叙述错误的是(　　) A．图示细胞只发生了基因重组 B．图示细胞一定发生了显性突变(隐性基因→显性基因) C．图示细胞含2个四分体，8条染色单体，16条DNA(单)链 D．图示细胞形成基因型为hR精子的概率为1/4 ABD　[减数分裂过程中配对的染色体是同源染色体，由题图可知：左边一对同源染色体发生了互换，右边一对同源染色体发生了基因突变，故形成该细胞的过程发生了基因突变和互换(属于基因重组)，A错误。图示细胞可能发生了显性突变，也可能发生了隐性突变，B错误。每对同源染色体有4条染色单体，称为四分体；图示细胞含有2对同源染色体，2个四分体，8条染色单体，16条DNA(单)链，C正确。减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，最终一个细胞形成4个子细胞，假设细胞中的染色体从左向右依次编号为1、2、3、4，若1和3在一个细胞，则2和4在另一个细胞，形成4个子细胞的基因型为HR、hr、HR、hR或Hr、hR、HR、hR，则基因型为hR精子的概率为1/4或1/2；若1和4在一个细胞，则2和3在另一个细胞，形成4个子细胞的基因型为HR、hR、HR、hr或HR、hR、Hr、hR，则基因型为hR精子的概率为1/4或1/2，故图示细胞形成基因型为hR精子的概率为1/4或1/2，D错误。] 辨析基因重组和基因突变 (1)多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。 (2)含一对等位基因的杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。 (3)有丝分裂和细菌的二分裂及病毒的复制过程中一般不会发生基因重组。 (4)肺炎链球菌的转化实验、转基因技术等属于广义的基因重组。 1．基因重组：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 2．癌细胞具有的特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 3．基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的互换两种类型。 1．癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。下列关于癌细胞特征的叙述错误的是(　　) A．能够无限增殖 B．形态结构发生显著变化 C．细胞膜上的糖蛋白等物质增多 D．容易在体内分散和转移 C　[癌细胞的形态结构发生显著变化，且在适宜条件下能无限增殖，A、B正确；癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，黏着性降低，易于分散和转移，C错误，D正确。] 2．结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因改变有关。下列说法不正确的是(　　) A．正常情况下人体和动物细胞中原癌基因和抑癌基因均表达 B．原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的 C．抑癌基因突变导致相应蛋白质的活性过弱或失去活性可能引起结肠癌的发生 D．防治结肠癌的根本方法是剔除原癌基因和抑癌基因 D　[人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，正常情况下抑癌基因和原癌基因相互协调表达，A正确；原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，在细胞生长、增殖调控中起重要作用，B正确；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，C正确；原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，剔除原癌基因和抑癌基因会影响个体正常生活，D错误。] 3．下列过程涉及的原理属于基因重组的是(　　) A．利用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种 B．基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为42∶8∶8∶42 C．基因型为Dd的个体自交，子代中出现性状分离现象 D．黄毛小鼠AA与黑毛小鼠aa杂交，子代小鼠的基因型都是Aa，却表现出不同的毛色 B　[利用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种的原理是基因突变，A错误；基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为42∶8∶8∶42，该过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，B正确；基因型为 Dd 的个体自交，在形成配子时等位基因(D 和 d)分离导致子代性状分离，C错误；黄毛小鼠AA与黑毛小鼠aa杂交，子代小鼠的基因型都是Aa，没有发生基因重组，D错误。] 4．下列有关基因重组的叙述中，正确的是(　　) A．有丝分裂过程中也会发生基因重组 B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成a属于基因重组 C．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组 D．同源染色体上非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组 D　[基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因突变，B错误；同卵双生姐妹间的基因型应该相同，所以她们之间性状的差异不是基因重组导致的，可能是突变或环境因素导致的，C错误；减数分裂Ⅰ四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，属于基因重组，D正确。] 5．(不定项)如图是某动物(基因型为AABb)的几个细胞分裂示意图。据图判断，下列叙述不正确的是(　　) A．图甲表明该动物发生了基因突变 B．图乙表明该动物发生了基因突变或互换 C．图丙表明该动物在减数分裂Ⅰ时发生染色体互换 D．图甲、乙、丙所产生的变异都能传给后代 BD　[图甲表示有丝分裂后期，染色体上存在基因a，而该个体的基因型为AABb，基因a的出现是基因突变的结果，A正确；图乙表示减数分裂Ⅱ后期，其染色体上基因A与a不同，该个体的基因中没有a，a的存在只能是基因突变的结果，B错误；图丙表示减数分裂Ⅱ后期，基因B与b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b的不同是染色体互换造成的，C正确；图甲进行的是有丝分裂，可能产生在体细胞，体细胞产生的变异一般不遗传给后代，D错误。] 课时分层作业(18)　细胞的癌变和基因重组 题组一　细胞的癌变 1．下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是(　　) A．癌细胞的分裂失去控制，就不再具有细胞周期 B．有些物理射线、化学因子和病毒可导致细胞癌变 C．癌细胞表面糖蛋白增多，使其易扩散转移 D．癌变是细胞异常分化的结果，此过程其形态结构不会发生变化 B　[癌细胞具有无限增殖的能力，具有细胞周期，A错误；有些物理射线、化学因子和病毒可诱发基因突变，导致细胞癌变，B正确；癌细胞表面糖蛋白减少，使其易扩散转移，C错误；癌变是细胞异常分化的结果，此过程其形态结构会发生改变，D错误。] 2．基因A和基因B的作用效果如图。下列叙述错误的是(　　) A．基因A最可能是一种抑癌基因 B．基因A突变一定会引起细胞癌变 C．基因B的高表达可能会促进癌细胞增殖 D．基因A和B均可用于研究癌症治疗 B　[基因A突变不一定会引起细胞癌变，细胞癌变是基因突变累积的结果，B错误。] 3．有研究表明，胃癌的产生和发展与表皮生长因子受体(EGFR)相关基因的过量表达有密切关系。下列叙述正确的是(　　) A．EGFR相关的基因很可能是一种抑癌基因 B．抑制EGFR的功能是胃癌治疗的一种思路 C．EGFR的增多就表明细胞一定发生了癌变 D．环境因素与EGFR含量的变化及表达无关系 B　[原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖；癌细胞具有无限增殖的特点；据题意“有研究表明，胃癌的产生和发展与表皮生长因子受体(EGFR)相关基因的过量表达有密切关系”可知，EGFR相关的基因很可能是一种原癌基因，A错误。由题意“胃癌的产生和发展，与表皮生长因子受体(EGFR)相关基因的过量表达有密切关系”可知，抑制EGFR的功能是胃癌治疗的一种思路，B正确。题干显示，胃癌的产生和发展与EGFR相关基因的过量表达有密切关系，但EGFR的增多不能表明细胞一定发生了癌变，C错误。环境因素(如X射线等)会影响EGFR含量的变化和EGFR相关基因的表达(转录和翻译)，D错误。] 题组二　基因重组 4．有性生殖过程中的基因重组能使子代具有多样化的基因组合，有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。下列有关基因重组的描述，不正确的是(　　) A．基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合 B．非同源染色体上的基因能随非同源染色体的自由组合而重组 C．同源染色体上的等位基因有时会随非姐妹染色单体之间的互换而重组 D．受精时雌雄配子之间的随机结合不属于基因重组 C　[基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，使配子的种类增多，A正确；在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的基因能随非同源染色体的自由组合而重组，B正确；同源染色体上的等位基因有时会随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，最终导致非等位基因的重组，C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，雌雄配子之间的随机结合发生在受精作用时，D正确。] 5．基因突变和基因重组是生物变异的重要来源，下列叙述正确的是(　　) A．原核生物不存在基因重组 B．基因型为Aa的个体自交时，基因重组会导致子代发生性状分离 C．基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因 D．基因突变可产生新基因，基因重组不会产生新基因 D　[原核生物可以发生基因重组(如肺炎链球菌的转化)，A错误；基因型为Aa的个体自交时，等位基因的分离会导致子代发生性状分离，B错误；一个基因可突变成多个等位基因，体现的是基因突变具有不定向性，C错误；基因突变可能会产生新基因，但基因重组不会产生新基因，只能产生新的基因型，D正确。] 6．下列关于基因重组的叙述，正确的是(　　) A．高茎豌豆自交，后代出现3∶1的性状分离比属于基因重组 B．形成配子时，位于非同源染色体上控制不同性状的基因自由组合，属于基因重组 C．造成同卵双胞胎的性状差异的原因主要与基因重组有关 D．形成配子时，控制一对性状的基因不能发生基因重组 B　[高茎豌豆自交，后代出现3∶1的性状分离比，这是由于等位基因的分离，不属于基因重组，A错误；形成配子时，位于非同源染色体上控制不同性状的基因自由组合，属于基因重组，B正确；同卵双胞胎的性状差异可能是由环境因素或基因突变引起的，不是基因重组，C错误；一对性状可能由不同染色体上的多对基因控制，若是，则可发生基因重组，D错误。] 7．如图表示细胞分裂中染色体互换形成不同配子类型的过程。下列有关该过程的叙述中，错误的是(　　) A．属于基因重组，可能会使子代出现变异 B．发生在形成配子的过程中 C．发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间 D．导致染色单体上的等位基因重组 D　[互换导致染色单体上的非等位基因重组，D错误。] 8．雌、雄果蝇减数分裂某时期的细胞分裂图像如图所示。雌果蝇的基因型为AaXBXb，雄果蝇的基因型为AAXBY。不考虑除图示变异外的其他变异，下列分析正确的是(　　) ①甲细胞分裂产生的次级卵母细胞的基因型为AaXBXB　②乙细胞发生的变异类型是生物变异的根本来源　③与乙细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB　④甲、乙细胞继续分裂，会产生4种基因型的配子 A．① B．②③ C．②③④ D．④ B　[①甲细胞中同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期，减数分裂Ⅰ后期时，同源染色体分离，同源染色体上的等位基因也随之分离，所以甲细胞分裂产生的次级卵母细胞的基因型为AaXBXB或AaXbXb，①错误；②乙细胞的基因型为AaYY，所代表的果蝇是雄果蝇，而题述雄果蝇的基因型为AAXBY，所以a基因的出现是基因突变的结果，基因突变是生物变异的根本来源，②正确；③雄果蝇的基因型为AAXBY，乙细胞是其中一个次级精母细胞，基因型为AaYY，题干信息中“不考虑除图示变异外的其他变异”，则与乙细胞同时产生的另一个次级精母细胞的基因型为AAXBXB，③正确；④甲细胞为初级卵母细胞只能产生一种配子，乙细胞是次级精母细胞可产生两种配子，故甲、乙细胞继续分裂，一共可产生3种配子，④错误。综上所述，B正确，A、C、D错误。] 9．(不定项)放疗是利用高能射线的电离辐射作用来破坏癌细胞的DNA，阻断癌细胞复制以达到治疗肿瘤目的的方法，X射线、γ射线等常用于癌症放疗。放疗过程中损伤的除癌细胞，还有人体正常细胞，会给人体带来一定副作用。下列叙述正确的是(　　) A．X射线可能会导致基因突变，但不会引起基因碱基序列的改变 B．癌变后的细胞分裂加快，细胞周期变短 C．原癌基因突变或过量表达，可能引起细胞癌变 D．人体细胞的DNA上本来就存在抑癌基因和原癌基因 BCD　[X射线可能会导致基因突变，基因突变会引起基因碱基序列的改变，A错误；癌变后的细胞分裂加快，细胞周期变短，B正确；原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，C正确；人体细胞中的DNA上本来就存在抑癌基因和原癌基因，D正确。] 10．(11分)结合生物学知识回答下列问题： (1)宫颈癌是一种常见的女性恶性肿瘤，几乎所有宫颈癌都与人乳头瘤病毒(HPV)密切相关。细胞感染HPV后发生癌变的过程中，可能发生______(填序号)。 ①细胞代谢水平提高　②某些基因失活　③甲基化改变碱基序列　④细胞膜表面糖蛋白数量减少 (2)为探究药物M对小鼠宫颈癌细胞是否具有抑制作用，根据实验材料完善实验思路并进行分析讨论。 实验材料：小鼠宫颈癌细胞、生理状况相同的同周龄雌性健康小鼠若干、药物M溶液(用生理盐水配制)、顺铂溶液(抗癌药物，用生理盐水配制)、生理盐水、电子天平等。 完善实验思路： ①取适量小鼠宫颈癌细胞稀释成单细胞悬液，无菌条件下接种于生理状况相同的同周龄雌性健康小鼠左后肢背部皮下，相同且适宜条件下饲养，选出已成瘤(瘤直径相同且大于5 mm)的小鼠240只，________分成3组(编号甲、乙、丙)。 甲组：每天每只小鼠腹腔注射______________，作为肿瘤对照组； 乙组：________________________________________________________________； 丙组：________________________________________________________________； 另取_________________________________________________________________， 和甲组操作一样，作为正常对照组，编号丁。 ②连续处理若干天，每隔10天处死各组中20只小鼠，精确称量小鼠移植瘤质量并记录，通过与甲组的平均瘤重比较，计算抑瘤率。 (3)分析讨论：研究发现药物M与顺铂处理结果接近，药物M作用机理如下图。结合图示分析，药物M通过________(填“提高”或“降低”)Bax基因活性，导致细胞色素c与蛋白A结合，激活相关物质，最终______________。 [解析]　(1)①癌细胞具有快速的增殖能力，细胞代谢水平提高，①正确；②细胞癌变过程中，某些基因可能失活，②正确；③甲基化不会改变基因中的碱基序列，③错误；④癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，④正确。故选①②④。(2)本实验是探究药物M对小鼠体内宫颈癌细胞是否具有抑制作用，根据给出的材料可知，共需要分为四组，分别是肿瘤对照组(移植瘤小鼠＋生理盐水)、阳性对照组(移植瘤小鼠＋顺铂药物处理)、实验组(移植瘤小鼠＋药物M处理)、正常对照组(正常小鼠＋生理盐水)，其他实验条件要求相同且适宜。因此实验思路为将240只模型小鼠(肿瘤小鼠)随机平均分成3组，甲组：每天每只小鼠腹腔注射适量生理盐水，作为肿瘤对照组；乙组：每天每只小鼠腹腔注射等量顺铂溶液，作为阳性对照组；丙组：每天每只小鼠腹腔注射等量M溶液；另取80只生理状况相同的同周龄雌性健康的无移植瘤小鼠，每天每只注射等量生理盐水，作为正常对照组，编号丁。(3)根据题意，顺铂溶液是抗癌药物，能加速癌细胞裂解死亡，研究发现药物M与顺铂处理结果接近，据图分析，Bax能促进线粒体中相关基因表达，合成细胞色素c，细胞色素c能与蛋白A结合促进Caspase-9的活化，激活Caspase-3，导致DNA被切割、细胞解体，因此分析可知，药物M通过提高Bax基因活性，进而促进癌细胞解体，发生细胞凋亡。 [答案]　(除标注外，每空1分，共11分)(1)①②④　(2)随机平均　适量生理盐水　每天每只小鼠腹腔注射等量顺铂溶液(2分)　每天每只小鼠腹腔注射等量M溶液(2分)　80只生理状况相同的同周龄雌性健康小鼠(2分)　(3)提高　促进癌细胞凋亡 (教师用书独具) 1．为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表达)，发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图所示)。下列叙述正确的是(　　) A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 D　[一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，A错误；据图示可知，三组小鼠的肿瘤细胞均有无限增殖的能力，B错误；原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必需的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中肿瘤小鼠的比例大于只转入Myc或Ras的小鼠中肿瘤小鼠的比例，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。] 2．如图是基因型为AA的个体细胞分裂的图像，请根据图像判断每个细胞发生的变异类型(　　) A．①基因突变，②基因突变，③基因突变 B．①基因突变或基因重组，②基因突变，③基因重组 C．①基因突变，②基因突变，③基因突变或基因重组 D．①基因突变或基因重组，②基因突变或基因重组，③基因重组 A　[图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是经过复制而得到的，所以图中①②的变异只能是基因突变；③属于减数分裂Ⅱ后期，A与a的不同可能来自基因突变或基因重组(染色体互换)，但该个体的基因型为AA，因此③的变异只能是基因突变，A正确。] 3．(不定项)一个基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂，基因在染色体上的位置如图所示。在减数分裂过程中，该细胞同源染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换，形成了一个ab的卵细胞和三个极体，不考虑其他变异。下列叙述正确的是(　　) A．若互换区段在基因A/a所在位置，三个极体的基因型为Ab、AB、aB B．若互换区段在基因B/b所在位置，三个极体的基因型为aB、Ab、Ab C．若互换区段在A/a、B/b之外的位置，三个极体的基因型为ab、AB、AB D．无论互换发生在何处位置，三个极体中一定有一个基因型为AB ACD　[由图可知，若互换区段在基因A/a所在位置，则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb，因经次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞，三个极体的基因型为Ab、AB、aB，A正确；由图可知，若互换区段在基因B/b所在位置，则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AABb和aaBb，因经次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞，则三个极体的基因型为Ab、AB、aB，B错误；若互换区段在A/a、B/b之外的位置，则染色体上A/a、B/b基因位置不变，产生的次级卵母细胞基因型为aabb和AABB，得到一个基因型为ab的卵细胞，则三个极体基因型为ab、AB、AB，C正确；若互换区段位于A/a基因所在位置，其中一个极体基因型为AB，若互换区段不在A/a、B/b所在位置，其中两个极体基因型为AB，若互换区段在基因B/b所在区段，其中一个极体基因型为AB，D正确。] 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $