Question

5．人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因．研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X 编码，在一些肿瘤细胞中，原癌基因 X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖．
（1）同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化．正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中．
（2）通过检测原癌基因X的合成的mRNA和蛋白X可判断其是否转录和翻译．检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明原癌基因X的表达具有（组织）特异性．
（3）根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程．
（4）苦马豆素（SW）因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”．以下   是相关的实验研究过程及结果．
a．将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；
b．将培养瓶放于37℃、5% CO₂培养箱中培养24h，静置、去除上清液；
c．分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37℃、5% CO₂培养箱中继续培养；
d．分别在24h、48h、72h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示．请回答下列问题：
步骤c中需要设置对照组，对照组的处理方法应为加入等量不含SW的培养液（或只加等量培养液）．步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了减小误差，使实验结果更准确．

Answer 1

分析 1、各种体细胞是受精卵经过不断地有丝分裂后所产生的子细胞发生细胞分化形成的，亲代细胞通过有丝分裂把复制后的DNA平均地分配到两个子细胞中去，所以每一个体细胞核中的遗传信息必然最终与受精卵是一致的．
2、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化过程中遗传物质不发生变化．
3、转录是合成RNA的过程，而翻译是合成蛋白质的过程；虽然各种体细胞中都有原癌基因，但只有一定的细胞才表达，这说明原癌基因X的表达具有（组织）特异性基因的选择性表达．
4、由题干“蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X编码，在一些肿瘤细胞中，原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖”可知，原癌基因是通过控制受体蛋白的合成来控制细胞内信号传导，启动DNA的复制，导致细胞异常增殖的．
5、生物实验设计应遵循对照原则和单一变量原则，并通过平行重复实验来降低偶然性所带来的误差．

解答 解：（1）同一个体各种体细胞都是由受精卵经过有丝分裂过程产生的，亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中，因此子细胞的细胞核遗传物质相同，细胞分化过程是基因的选择性表达，遗传物质没有发生变化．
（2）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，因此可以通过检测原癌基因X的合成的mRNA来检查转录过程是否发生；翻译过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程，因此可以通过检测蛋白质X来检查翻译过程是否发生；由题意知，成人多种正常组织中，原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明
原癌基因X的表达具有（组织）特异性．
（3）根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程．
（4）题图中的曲线是不同浓度苦马豆素（SW）对细胞存活率影响曲线，分析题图曲线可知，该实验的自变量是苦马豆素的浓度和处理时间，由题图曲线可知，随苦马豆素的浓度增加，细胞存活率逐渐降低，在同一浓度条件下，处理时间（分别为24h、48h、72h）越长，细胞存活率越低，说明细胞存活率与苦马豆素的浓度和处理时间有关，由于该实验缺乏空白对照实验，应该在步骤c中设置对照组实验，对照组的处理方法应为入等量不含SW的培养液（或只加等量培养液）；步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为减小误差，使实验结果更准确．
故答案为：
（1）亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中
（2）合成的mRNA    蛋白X       原癌基因X的表达具有（组织）特异性
（3）维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 
（4）加入等量不含SW的培养液（或只加等量培养液）     　减小误差

点评 本题考查细胞分裂和分化、基因指导蛋白质的合成过程、生物实验设计等知识，考生对相关知识点的识记和理解是解题的关键．