Question

【題目】研究人員對蜜蜂（2n）的雌蜂有絲分裂和減數分裂細胞中染色體形態(tài)、數目和分布進行了觀察分析．圖1為其細胞分裂一個時期的示意圖（僅示部分染色體），圖2中細胞類型是依據不同時期細胞中染色體數和核DNA分子數的數量關系而劃分的，圖3表示細胞分裂過程中核DNA與染色體數目比值的變化．請回答下列問題：

（1）圖1中細胞分裂的方式及所處的時期是______________，它屬于圖2中的類型________，處于圖3中的________區(qū)段．

（2）若某取自卵巢的細胞屬于圖2的類型d，那么該細胞的名稱是_______________．

（3）在圖2的5種細胞類型中，一定不存在同源染色體的細胞類型有_______________．

（4）基因的分離定律和自由組合定律分別在圖2的細胞類型___________和___________中體現(xiàn)．

（5）當細胞發(fā)生圖3的由丙到丁的變化時，對應著圖2中一種細胞類型向另一種類型的轉變，其轉變的具體情況有___________________________（用圖2中字母以及箭頭表述）．

（6）蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗腫瘤等廣泛的生物學效應。體外研究發(fā)現(xiàn)，蜂毒素對多種癌細胞具有強烈的殺傷作用。研究表明，阻斷癌細胞增殖周期可引起細胞凋亡�？蒲腥藛T為研究蜂毒素對人胃癌細胞的影響及作用機制，進行了以下實驗。請完善實驗并回答問題。

①處于間期的胃癌細胞，其分子水平的主要變化是___________________________

②方法步驟：

a.取4只相同的培養(yǎng)瓶，編號，分別加入等量的完全培養(yǎng)液并接種等量離體胃癌細胞。

b.1號培養(yǎng)瓶為空白對照，向2-4號培養(yǎng)瓶中分別加入_______蜂毒素溶液。

c.培養(yǎng)48h后，檢測并統(tǒng)計胃癌細胞凋亡率，結果如圖-2所示，

d.重復a、b步驟，檢測凋亡基因（Bax、Bel-2）的表達，結果如圖-3所示。

分析討論:

③圖-2表明一定濃度的蜂毒素能誘導胃癌細胞凋亡，細胞凋亡是________所決定的細胞自動結束生命的過程。

④圖-2、圖-3表明：從基因水平上看，蜂毒素誘導胃癌細胞凋亡與____有關。

Answer 1

【答案】有絲分裂后期 a 丙丁 次級卵母細胞或（第一）極體 d、e b b b→a，d→c 完成DNA復制和有關蛋白質的合成 2、4、8μg/mL 基因 Bax基因表達增強和Bel-2基因表達減弱（或Bax基因與Bel-2基因的表達；或促Bax蛋白產生和抑制Bel-2蛋白產生）

【解析】

根據題意和圖示分析可知：圖1細胞含有同源染色體，且著絲點分裂，處于有絲分裂后期；圖2表示細胞分裂時期核DNA與染色體數量變化曲線，根據染色體數與體細胞中染色體數的關系以及染色體與DNA的數量關系，可判斷a為有絲分裂后期，b可表示有絲分裂的前期、中期以及減數第一次分裂過程，c可表示有絲分裂結束產生的子細胞或減二后期的細胞，d表示減二的前期、中期，e表示減二分裂結束形成的生殖細胞。圖3中甲乙表示DNA復制，乙丙表示有絲分裂前期、中期以及減數第一次分裂和減二的前期、中期，丙丁為著絲點分裂，可表示有絲分裂后期或減二的后期。

（1）由分析可知，圖1中細胞含有同源染色體，且著絲點分裂，處于有絲分裂后期；此時細胞中染色體和DNA數均為4n，故屬于圖2中的類型a，此時不含姐妹染色單體，故處于圖3中的丙丁區(qū)段。

（2）若某取自卵巢的細胞屬于圖2的類型d，根據分析，此時含有姐妹染色單體，且染色體數是體細胞的一半，則該細胞處于減二的前期、中期，細胞的名稱是次級卵母細胞或（第一）極體。

（3）減數第二次分裂過程中以及減數分裂結束所形成的子細胞中不含同源染色體，根據分析，圖2的5種細胞類型中，一定不存在同源染色體的細胞類型有d減二的前期、中期、e生殖細胞。

（4）基因的分離定律和自由組合定律均發(fā)生在減數第一次分裂后期中，圖2中b可表示減數第一次分裂過程，故基因的分離定律和自由組合定律均在圖2的細胞類型b中體現(xiàn)。

（5）圖3由丙到丁的變化為著絲點分裂，若為有絲分裂過程，細胞中染色體數由2n變?yōu)?n，即對應圖2中b→a過程，若為減數分裂，則細胞中染色體數由n變?yōu)?n，即對應圖2中d→c過程。

（6）①有絲分裂間期的胃癌細胞，其分子水平的主要變化是完成DNA復制和有關蛋白質的合成。

②本實驗目的是研究蜂毒素對人胃癌細胞的影響及作用機制，故實驗自變量為是否加入蜂毒素，因變量是胃癌細胞的凋亡率，遵循實驗中單一變量和等量原則，并結合實驗結果設計實驗如下：

a.取4只相同的培養(yǎng)瓶，編號，分別加入等量的完全培養(yǎng)液并接種等量離體胃癌細胞。

b.1號培養(yǎng)瓶為空白對照，向2-4號培養(yǎng)瓶中分別加入2、4、8μg/mL的蜂毒素溶液。

c.培養(yǎng)48h后，檢測并統(tǒng)計胃癌細胞凋亡率。

③細胞凋亡是基因所決定的細胞自動結束生命的過程。

④圖-2、圖-3表明：從基因水平上看，蜂毒素誘導胃癌細胞凋亡與Bax基因表達增強和Bel-2基因表達減弱（或Bax基因與Bel-2基因的表達；或促Bax蛋白產生和抑制Bel-2蛋白產生）有關。