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必修一 分子与细胞,第一章 生物科学和我们,第1讲 走近生物科学,考点1 癌症的诱因、癌症过程与机理,1诱因 (1)生物因素:主要指病毒致癌因子。 (2)物理因素:主要是辐射致癌,包括紫外线、电离辐射等。 (3)化学因素:无机物如石棉、砷化物、铬化物等,有机物如亚 硝胺、黄曲霉素、尼古丁等。,2癌变过程与机理,特别提醒,癌的生成涉及多种基因和基因以外的多种变化,单独一种基因的突变不足以致癌,多种基因突变的累积才能使细胞的增殖失控而癌变。 原癌基因和抑癌基因普遍存在于机体内所有细胞中,并非只存在于癌细胞中。 细胞癌变是细胞分化过程,只不过是畸形分化过程。 癌症死亡率很高,但也不是一定不能治愈的疾病。,即时突破,1癌症是人类健康的杀手,下列因素不可能导致癌症的是( ) A吸烟 BX射线透视检查 C体育锻炼 D生物病毒 解析:导致癌症的因素有物理因素、化学因素和生物因素, 题中X射线属物理致癌因素,吸烟属化学致癌因素,病毒属生 物致癌因素。体育锻炼能增强人的体质,增强抗病力,可降 低癌症的发病率。 答案:C,2 癌症是由癌细胞在体内恶性增殖形成恶性肿瘤及其相关症状 的一种疾病。下列关于癌症的叙述,不正确的是 ( ) A癌细胞是由体内的正常细胞通过突变形成的 B由于癌肿周围的淋巴组织中存在癌细胞,所以手术摘除 癌肿的患者有复发的可能性 C癌症手术治疗后进行的放疗和化疗等措施,是为了杀死 体内残余的癌细胞 D从目前报纸上看,有些治癌药物的药效在百分之九十以 上,因而癌症的治疗并不困难 解析:目前,一些科学家已经证明,癌细胞是正常细胞的原 癌基因发生突变所致,癌细胞表面发生了变化,易在机体内 分散和转移,所以摘除癌肿后有复发的可能性,必须使用放 疗和化疗等措施,杀死体内残余的癌细胞。目前,对于癌症 治疗有一定的进展,但人类还未能完全征服癌症,一些虚假 广告夸大了某些治疗药物的药效。 答案:D,考点2 基因诊断和基因治疗,1基因诊断 (1)概念:利用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子 作探针,鉴定检测标本上的遗传信息达到检测疾病的目的。 (2)原理:DNA分子杂交原理。 (3)过程:制备用放射性同位素标记的DNA(疾病基因)的探针。 待测DNA:患者DNA制成的单链。让两者进行杂交,若两者能 进行互补配对,则说明患者患有此病;若两者不能进行互补配对, 则患者无此病。 (4)检测的疾病类型 主要有三方面:传染性疾病的病原体诊断、各种肿瘤的生物学特性 的判断、遗传病的基因异常分析。在传染性疾病方面主要有结核病、 肝炎、艾滋病等。,(5)意义:基因诊断能对一些晚发性遗传性疾病进行家族 成员中是否患病的预知性准确判断,如慢性进行性舞蹈病。 基因诊断解决了传统的产前诊断的许多棘手的问题。 基因诊断还可以了解隐性致病基因的存在情况。 总之,基因诊断的运用不但加快了诊断速度、提高了诊断的 准确性,更重要的是开创了绕过基因产物而通过直接阅读基 因来诊断疾病的新纪元,向治愈遗传病迈出了可喜的一步。,2基因治疗 (1)原理:将健康的外源基因导入有基因缺陷的体细胞。 (2)途径:,(3)结果:使健康的外源基因表达以达到治疗疾病的目的。,即时突破,3下列关于基因诊断的叙述,不正确的是 ( ) A基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 B基因诊断是一种快速、灵敏、简便的方法 C基因诊断广泛用于遗传病、肿瘤、传染性疾病的诊断 D一种基因探针能检测出人体的多种疾病 解析:基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA 分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样品上的 遗传信息,达到检测疾病的目的。它是一种快速、灵敏、简 便的方法,广泛用于遗传病、肿瘤、传染性疾病的诊断。 但一种基因探针只能检测出人体的一种疾病。 答案:D,4下列关于基因治疗的说法,正确的是( ) A基因治疗只能治疗一些遗传病 B基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因 C基因治疗的主要原理是修复患者的基因缺陷 D基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段 解析:基因治疗就是把健康的外源基因导入到有基因缺陷 的细胞中并使其表达,达到治疗一些遗传性疾病的目的。 目前这种手段只能用于治疗极少数单基因遗传病,如治疗 乙型血友病。口服的健康基因在消化道内会被消化成核苷 酸,吸收到细胞中不会具有基因的功能。 答案:A,考点3 科学实验与实验设计,1科学研究方法的基本步骤,2实验设计的基本程序 实验设计包括对完整实验方案的设计和某些实验环节的设计。 完整实验方案设计的基本程序是: (1)明确实验目的。实验目的是实验设计的出发点,明确实验目 的即明确实验所要解决的问题。 (2)确定实验变量和反应变量。从“实验目的”中确定一个因果关 系,一般把“因”确定为实验变量,把“果”确定为反应变量。 (3)确定实验组和对照组。 (4)恰当选取实验材料。选材时以方便采集和节约为原则等。 (5)确定实验步骤。 (6)写出预期结果。,即时突破,5在培养皿底部铺上棉花,将豌豆的种子放在棉花上。实验过程与结果如下表所示:,关于实验的相关叙述,正确的是口 ( ),A该实验研究的目的:种子萌发与光照、温度、水分有关 B该实验材料的选择:豌豆的种子要保持完整,具有活力, 并保证一定的数量 C该实验的自变量为种子是否萌发 D该实验的结论是种子萌发与温度无关 解析:该题考查对单一变量原则的理解和应用。在该实验处 理中,温度均为23,故该实验不能说明温度对种子萌发的 影响,A错。该实验变量为光照与水,故该实验可说明光与水 对种子萌发的影响。 答案:B,命题视角1 实验试剂的考查,【例1】 (2010潍坊一模)下表中各选项正确的是 ( ),思路点拨:B中实验目的是鉴定还原性糖;C中实验目的是培养无 子果实,而不是单倍体;D中实验试剂应为斐林试剂。 自主解答:_,A,即时突破,6在研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固影响的实验中,先将酶 和乳汁分别放入2支试管中,然后将2支试管放入同一温度 的水中水浴15 min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合, 保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验并记录不同 温度下凝乳所需要的时间,结果如下表:,请判断下列有关实验的叙述中,正确的是 ( ),A凝乳时间越短,说明凝乳酶的活性越低 B如果将A组的水温逐渐提高,乳汁可以凝固 C低温破坏了酶的分子结构,所以10温度下乳汁不凝固 D可以肯定,凝乳酶的最适温度为40 解析:A组不凝固的原因是温度太低,酶的活性受到抑制, 温度逐渐升高,会提高酶的活性,使乳汁凝固。 答案:B,命题视角2 实验设计的对照原则和单一变量原则,【例2】 科学研究发现环境中的致癌因子(如:紫外线、X射线、 砷化物、Rous肉瘤病毒等)会损伤细胞中的DNA分子,使原癌 基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而 变成癌细胞。为探究突变基因是存在于细胞质中还是细胞核 内,科研人员进行了实验探究。,(1)设计方案,根据以边思路,在步骤的基础上完善实验设计方案: _ _。 取两个培养瓶分别编号甲、乙,各加入等量的培养液。 _ _。 分别观察甲、乙培养液中的细胞形态。 (2)预期的实验结果和结论: _ _。 _ _。 _ _。,取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞A,取癌细胞质和肝,细胞核形成重组细胞B,分别取等量重组细胞A和重组细胞B,依次加入甲、乙两只,培养瓶中,进行细胞培养,若只有甲瓶细胞(重组细胞A)形态发生明显变化,则突变,基因位于细胞核中,若只有乙瓶细胞(重组细胞B)形态发生明显变化,则突变,基因位于细胞质中,若甲、乙两瓶细胞(重组细胞A和重组细胞B)形态均发生明显,变化,则突变基因可能同时存在于细胞核和细胞质中,思路点拨:题干中已知癌细胞与肝细胞核质分离,显然,肝细胞提供了正常的细胞核和细胞质。若突变基因在核内,则癌细胞核与肝细胞质重组,细胞会发生癌变。若突变基因在细胞质中,则癌细胞质与肝细胞核重组,细胞会发生癌变。若突变基因既在核内又在核外,则两种重组细胞均癌变。本题难点是探究性问题要讨论全面,题中采用了两组之间相互对照。,即时突破,7去除鼠的甲状腺,10天后进行测试,与未去除甲状腺的鼠相比较, 物质代谢低下,而且在血液中无法检测到甲状腺激素。如在摘除手术后 第3日开始注射用溶剂溶解的甲状腺激素,连续5天,10天后物质代谢低 下的症状消失。由此推断甲状腺激素能使物质代谢速率提高。为证明以 上推论,还需要进行若干对照实验进行比较。 同时还应进行的实验处理是 ( ) A摘除手术后第3天开始,只注射前述实验用的溶剂 B从手术后就开始注射与上述实验不同的溶剂溶解的甲状腺激素 C不去除甲状腺,不注射甲状腺激素的对照组 D注射甲状腺激素,切除甲状腺后第3日移植甲状腺 解析:不会对单一变量进行控制而导致出错。本实验的自变量为甲状腺激素,为了排除注射用的溶剂对实验的干扰,必须设置只注射溶剂的对照组。 答案:A,近几年的高考突出了对学生实验与探究能力的考查,无论 是生物单科考试,还是理科综合考试均如此。从实验试题的类 型看,实验设计已成为每年必考的稳定题型,且所占分值稳定 在10%以上。这类题目虽然难度大,变化多,但只要你勤于思 考,学会分析与总结,加强此类题型的训练,其规律也不难掌 握。,一、生物学实验设计方案的内容 一个完整的生物学实验一般包括以下七个步骤:,二、实验设计中的注意事项 1注意看清是探究性实验(需分情况讨论),还是验证性实验 (不需讨论,直接写现象和结论) 如探究兴奋传递在突触之间是单向还是双向(讨论三种情 况,双向、单向有AB和和BA);验证兴奋在突触之间 单向传递(只写一种情况,不需讨论)。 注:探究性实验与验证性实验的主要区别,2变量的控制 确定自变量(指人为控制的因素)和因变量(随自变量变化而 产生相应变化的因素),严格控制好无关变量(指除自变量 外对实验结果产生干扰的其它因素)。 如验证酶的高效性实验中各变量如下: 自变量:Fe3和H2O2酶 因变量:H2O2分解速率 无关变量:H2O2浓度、温度、肝脏研磨液的新鲜程度等,3设置对照 注意实验组和对照组,视题目具体情况,有时设两组对 照,有时设三组对照,注意无关变量的控制。 (1)实验材料选择:A植物:“大小相似、长势相同的同种 植株”。B动物:“体重、大小、年龄、生理状况、性别 均相同的同种动物”。 (2)试剂选择:等浓度、等体积,等量且适量。 (3)实验器具:大小相同;使用滴管不能共用,应选不同 的滴管。 (4)培养条件:相同,时间一致。,4注意题目中给定实验材料 如山东理综中的一题给定材料是癌细胞,不能用正常细胞做 实验;诱导染色体加倍若给定冰箱,就不能用秋水仙素处理, 而应低温诱导。即
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