端粒通常由鸟嘌呤脱氧核苷酸的重复序列组成.它们能防止不同染色体末端发生错误融合.细胞衰老过程中端粒逐渐变短,端粒酶能结合到端粒上,可利用自身某段RNA作模板合成端粒DNA.下列有关说法中错误的是( )
A.从功能上看,端粒酶类似于逆转录酶
B.通过诱导癌细胞中端粒酶基因突变可控制癌症
C.无端粒酶时端粒逐渐缩短可能导致细胞分裂次数有限
D.不同染色体末端发生错误融合导致的变异属于基因重组
1、端粒酶能结合到端粒子上,以自身的RNA为模板合成端粒子DNA的一条链,可见端粒酶是一种逆转录酶.
2、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,实质上是一重复序列,作用是保持染色体的完整性.细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点,所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”.
【解答】解:A、端粒酶能利用自身某段RNA作模板合成端粒DNA,而以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录,因此从功能上看,端粒酶类似于逆转录酶,A正确;
B、由题意可知,通过诱导癌细胞中端粒酶基因突变可控制癌症,B正确;
C、细胞每分裂一次,端粒就缩短一点,因此无端粒酶时端粒逐渐缩短可能导致细胞分裂次数有限,C正确;
D、不同染色体末端发生错误融合导致的变异属于染色体结构变异中的易位,D错误.
故选:D.
细胞的分化及其意义:
1、细胞的分化的概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的基础和实质
(1)分化的基础:每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体,即携带有本物种的全部遗传信息。
(2)分化的实质:是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即基因的选择性表达。
3、细胞分化的过程
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能改变的结果。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质成分和功能改变的结果。
(3)从分子水平分析
①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能改变的结果。
②基因角度:基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因。
4、细胞分化的特点
(1)持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中,在胚胎期达到最大限度。
(2)不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)普遍性:是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(4)遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质却不变。
5、细胞分化的结果:形成形态、结构和功能不同的组织和器官。
6、细胞分化的意义
(1)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(2)细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化,有利于提高各种生物功能的效率。
细胞增殖与细胞分化的区别分析:
细胞增殖 | 细胞分化 | |
细胞变化 | 数量增多 | 细胞形态、结构、生埋功能发生了稳定性差异,且这种差异是不可逆转的 |
发生时间 | 从受精卵开始,有些部位的细胞终生保持分裂能力,有的细胞发育到一定时期停止分裂 | 持久性变化,胚胎时期达最大限度 |
在个体发育中的意义 | 保持了亲代和子代间遗传物质的稳定性 | 没有细胞分化,生物体不能进行正常发育 |
细胞分化 | 细胞全能性 | |
原理 | 细胞内基因的选择性表达 | 含本物种全套遗传物质 |
特点 | 持久性、不可逆性、普遍性 | ①高度分化的植物体细胞表达全能性需要一定的条件;②动物已分化的体细胞的全能性受到限制,但细胞核仍具有全能性 |
结果 | 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 | 形成新个体 |
大小比较 | 细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生殖细胞>受精卵 | 细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖细胞>体细胞 |
关系 | ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高,全能性越小 |
知识点拨:
1、过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
2、细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有全能性,因为每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质。人们对干细胞的研究,可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮助人们了解细胞的分化机制。
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2001年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家。这3位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因,以及相关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列各题: (1)同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的 。 (2)分析某种细胞的染色体组型最好选用 期的细胞。 (3)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期的 基因被激活,导致细胞周期失控,使癌细胞无限增殖。 (4)治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制 的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在 期。癌细胞中心体复制发生_________期。