著名科学家奥托•瓦博格提出:“为什么癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能?” 该疑问被称为“瓦博格效应”。为解决该疑问,科学家对大量癌细胞做了研究。请据此回答下列问题:
(1)由于无氧呼吸产能相对较少,有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。为验证该结论,科学家将癌细胞放入________________________ 条件下培养,发现_________________________ , 因此,否定了该推论。
(2)研究发现,癌细胞会选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,从而间接抑制_________________________ ,同时可推断癌细胞所需能量主要来自_________________________ 阶段。
(3)进一步研究发现,癌细胞线粒体上丙酮酸载体(MPC)受抑制或部分缺失会激活癌细胞无限增殖,为验证该结论,可将_________________________ 重新引入癌细胞,对该癌细胞进行培养, 若_________________________ ,则符合该推论。
(1)由于无氧呼吸产能相对较少,有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。为验证该结论,科学家将癌细胞放入
(2)研究发现,癌细胞会选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,从而间接抑制
(3)进一步研究发现,癌细胞线粒体上丙酮酸载体(MPC)受抑制或部分缺失会激活癌细胞无限增殖,为验证该结论,可将
更新时间:2022-09-03 12:02:53
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【推荐1】下图为某生物兴趣小组设计的密闭透明玻璃装置,内置烟草种子(底下铺有湿布)和一绿色盆栽植物,对种子的萌发和盆栽植物的某些生理活动以及二者的相互影响进行研究。某同学通过查阅资料发现,植物激素乙烯可以促进细胞内RNA和蛋白质的合成,并使细胞膜的通透性增加,加快呼吸作用。
(1)光对大多数植物种子的萌发没有影响,但有些植物种子的萌发需要光,这样的种子叫做需光种子,如烟草的种子;而另一些植物种子的萌发只能在暗处,如番茄的种子。研究发现,红光可促进需光种子的萌发。光照影响种子萌发体现了生态系统的____________ 功能。为保证装置内实验材料的生命活动正常进行,应该给该装置提供红光,理由是______________________________ 。
(2)兴趣小组设计该装置时,充分考虑了两点:种子萌发过程可为盆栽植物提供_________ ,从而促进它的光合作用;盆栽植物也可以加速种子的萌发,一方面是因为光合作用产生O2,有利于种子细胞呼吸,另一方面是因为_______________________________________ 。
(3)一般认为,真正光合速率不易直接测得,这是因为细胞每时每刻都在进行___________ 。若要利用图示装置检测盆栽植物的真正光合速率,请你写出简要的实验设计思路: _________________ 。
(1)光对大多数植物种子的萌发没有影响,但有些植物种子的萌发需要光,这样的种子叫做需光种子,如烟草的种子;而另一些植物种子的萌发只能在暗处,如番茄的种子。研究发现,红光可促进需光种子的萌发。光照影响种子萌发体现了生态系统的
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【推荐2】甲图为呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图,丙图表示某植物器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列问题:
(1)写出有氧呼吸的总反应式________ 。
(2)甲图表示有氧呼吸和无氧呼吸(A~E表示过程,X表示物质)。甲图中的X物质是______ 。甲图中的C过程发生的场所在乙图中的______ (填序号)。人在跑马拉松等剧烈运动时,骨骼肌细胞中发生的甲图中的过程包括________ (填字母)。
(3)甲图中的某物质除了CO2以外,还有_______ ,检测该物质的试剂是______ 。
(4)据丙图可知,随着氧浓度的增大,达到丙图中_______ 点对应的氧浓度时,无氧呼吸停止。若丙图的器官是某种子,则储存该种子最合适的氧气浓度是丙图中______ 点对应的浓度,因为此时种子的细胞呼吸总量最低。
(1)写出有氧呼吸的总反应式
(2)甲图表示有氧呼吸和无氧呼吸(A~E表示过程,X表示物质)。甲图中的X物质是
(3)甲图中的某物质除了CO2以外,还有
(4)据丙图可知,随着氧浓度的增大,达到丙图中
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【推荐3】ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。F1负责ATP的合成或水解,F0是一个疏水蛋白复合体,形成跨膜H+通道。当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,ADP与Pi 结合形成ATP。其过程如图所示,请回答:
(1)酶是生物催化剂,其作用机理是______________________________ 。
(2)ATP合成酶在______ 上合成,据图推测,在真核细胞中含有该酶的生物膜有__________ 。(填出两种)。
(3)如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会___________ 。(填“上升”或“下降”或“不变”)
(1)酶是生物催化剂,其作用机理是
(2)ATP合成酶在
(3)如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会
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【推荐1】生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,据图回答下列问题:
(1)图中A是______ ,其产生的部位是______ 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是______ ,可在人体细胞中进行的是______ ,其中人体细胞中CO2产生的场所______ 。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中______ 过程。
(1)图中A是
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中
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【推荐2】生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,据图回答下列问题
(1)图中甲是________ ,其产生的部位是_____________________ 。
(2)反应①②③④中,必需在有氧条件下进行的是__________________________ ,可在人体细胞中进行的是_______________________________ 。
(3)苹果贮久了,会有酒味,其原因是发生了图中__________________ 过程,但马铃薯贮久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中_____________ 过程。
(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为_______ 。
(5)写出有氧呼吸的总反应式___________________________________________ 。
(1)图中甲是
(2)反应①②③④中,必需在有氧条件下进行的是
(3)苹果贮久了,会有酒味,其原因是发生了图中
(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为
(5)写出有氧呼吸的总反应式
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【推荐3】细胞呼吸是细胞重要的生命活动之一。如图是有关细胞呼吸过程的图解,分析回答下列问题:
(1)细胞有氧呼吸的场所主要是______________ ,无氧呼吸的场所是______________ ,图中物质a是______________ ,物质b是______________
(2)①和③表示有氧呼吸过程,其中①过程发生在______________ 。与①相比较,过程③释放的能量______________ (填“多”或“少”)
(3)酵母菌的无氧呼吸的过程可以用图中的①和______________ 表示
(4)在种子的储藏过程中,为了降低种子的呼吸作用,使种子储存的时间更长,种子除了要干燥以外,要应该采取的措施是( )______________ (答一点即可)
(1)细胞有氧呼吸的场所主要是
(2)①和③表示有氧呼吸过程,其中①过程发生在
(3)酵母菌的无氧呼吸的过程可以用图中的①和
(4)在种子的储藏过程中,为了降低种子的呼吸作用,使种子储存的时间更长,种子除了要干燥以外,要应该采取的措施是( )
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解题方法
【推荐1】癌细胞的细胞周期改变是影响恶性肿瘤增殖的关键步骤。在哺乳动物中,NAT10是唯一已知的RNA乙酰转移酶,影响mRNA的翻译效率和稳定性,从而影响肿瘤细胞的多种生物学功能。
(1)人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因,若原癌基因发生_____ ,就可能引起细胞癌变。与正常细胞相比,癌细胞的特征是_____ (答出两点即可)。
(2)表观遗传是指_____ 。NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰属于表观遗传,下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌细胞转移的机制,科研人员从NAT10蛋白作用的角度设计了一种能够抑制癌细胞转移的药物,推测该药物的作用机理是_____ 。
(3)为进一步研究NAT1O如何提高癌细胞的增殖能力,科研人员选用同种细胞株构NAT10沉默细胞株sh#1和NAT1O超量表达细胞株LV。检测三种细胞株相关周期蛋白p53、p27和p21的含量变化,结果如图所示。
该实验结果表明NAT10提高癌细胞增殖能力的机制是_____ 。
(1)人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因,若原癌基因发生
(2)表观遗传是指
(3)为进一步研究NAT1O如何提高癌细胞的增殖能力,科研人员选用同种细胞株构NAT10沉默细胞株sh#1和NAT1O超量表达细胞株LV。检测三种细胞株相关周期蛋白p53、p27和p21的含量变化,结果如图所示。
该实验结果表明NAT10提高癌细胞增殖能力的机制是
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解题方法
【推荐2】结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。研究表明,癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,但癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量和CO2量没有明显差异。癌细胞呼吸过程中产生的许多中间产物,可以转化为氨基酸、甘油、五碳糖等物质。请回答下列相关问题:
(1)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为______ 。新陈代谢途径发生这种特殊变化的意义在于能够______ ,从而有利于癌细胞增殖时的物质需要。
(2)癌变的原因是:______ 基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强;而______ 基因突变或抑制表达而导致异常细胞无法及时有效抑制,都可能引起细胞癌变。
(3)研究发现,香菇多糖有助于减轻结肠癌患者的临床症状。科研人员以裸鼠为材料造模(即结肠癌模型),探索香菇多糖的抗肿瘤效果和作用机理。实验过程:取30只生长状况相同的健康裸鼠皮下注射结肠癌细胞悬混液,造模后随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射一定量的香菇多糖,乙组注射等量抗癌药物,丙组注射等量生理盐水,隔天给药10次后检测相关指标。各组结肠癌裸鼠瘤重和抑瘤率结果如下表所示:
①实验设计中无关变量控制原则的主要具体措施有______ (答出两点)。
②裸鼠是一种因基因突变产生的无毛、无胸腺小鼠,据此推测选择裸鼠进行肿瘤模型构建的原因是______ 。
(1)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为
(2)癌变的原因是:
(3)研究发现,香菇多糖有助于减轻结肠癌患者的临床症状。科研人员以裸鼠为材料造模(即结肠癌模型),探索香菇多糖的抗肿瘤效果和作用机理。实验过程:取30只生长状况相同的健康裸鼠皮下注射结肠癌细胞悬混液,造模后随机均分为甲、乙、丙三组,甲组注射一定量的香菇多糖,乙组注射等量抗癌药物,丙组注射等量生理盐水,隔天给药10次后检测相关指标。各组结肠癌裸鼠瘤重和抑瘤率结果如下表所示:
组别 | 鼠数(只) | 瘤重(g) | 抑瘤率(%) |
甲 | 10 | 0.63 | 68.34 |
乙 | 10 | 0.69 | 65.33 |
丙 | 10 | 1.99 | - |
②裸鼠是一种因基因突变产生的无毛、无胸腺小鼠,据此推测选择裸鼠进行肿瘤模型构建的原因是
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【推荐3】1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请根据下图回答问题:
(1)通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前,应对小鼠进行的处理是________________ ,该处理的实质是在小鼠体内发生____________ 过程。
(2)病原体注入小鼠体内后,通常需要经过____________ 细胞的处理后,才能被免疫细胞识别。
(3)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以_________________ 作诱导剂,使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。通过筛选和克隆培养,获得的杂交瘤细胞具有_____________________________ 的特点。
(4)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,核物质发生的主要变化是__________ ,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。
(5)单克隆抗体的特点是_________________ 。从图中可以看出,单克隆抗体的制备过程运用了________________ 和_______________ 等动物细胞工程技术。
(1)通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前,应对小鼠进行的处理是
(2)病原体注入小鼠体内后,通常需要经过
(3)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以
(4)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,核物质发生的主要变化是
(5)单克隆抗体的特点是
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【推荐1】下图1为胰岛素与组织细胞结合并发挥作用的示意图,胰岛素受体介导的信号转导异常可引起细胞对胰岛素敏感性下降,甚至引发2型糖尿病。请回答下列问题:______ 合成。
(2)当胰岛素与受体结合后可激活酪氨酸激酶,引起受体底物IRS-l磷酸化,一方面促进过程①中储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与______ 融合,通过______ (跨膜运输方式)增加对葡萄糖的摄取,另一方面促进②过程中葡萄糖的______ 以及合成______ 和转化为非糖物质,从而降低血糖。
(3)传统烟草产生的有害物质或气溶胶一方面可以刺激肥大细胞释放炎症因子,炎症因子能引起胰岛素受体功能异常,诱发细胞对胰岛素的敏感性下降,引发2型糖尿病。肥大细胞释放的炎症因子对生命活动进行的调节属于______ 调节。炎性因子还可以促进______ 细胞产生肾上腺素导致血脂异常。
(4)在人体内,体液调节和神经调节是不可分割的。部分内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是______ 的一个环节;内分泌腺分泌的激素影响神经系统的______ 。
(5)某研究小组为探究电子烟是否会与传统香烟一样导致血脂异常,现利用ApoE基因(某载脂蛋白基因E)敲除雄鼠进行了如下实验,请完成下表。
(1)据图1,胰岛素是在胰岛B细胞内的
(2)当胰岛素与受体结合后可激活酪氨酸激酶,引起受体底物IRS-l磷酸化,一方面促进过程①中储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与
(3)传统烟草产生的有害物质或气溶胶一方面可以刺激肥大细胞释放炎症因子,炎症因子能引起胰岛素受体功能异常,诱发细胞对胰岛素的敏感性下降,引发2型糖尿病。肥大细胞释放的炎症因子对生命活动进行的调节属于
(4)在人体内,体液调节和神经调节是不可分割的。部分内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作是
(5)某研究小组为探究电子烟是否会与传统香烟一样导致血脂异常,现利用ApoE基因(某载脂蛋白基因E)敲除雄鼠进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤及目的 | 操作流程 |
动物分组 | 将生长状况一致的ApoE基因敲除雄鼠① |
② | 空白对照组进行了18周的生理盐水喷雾处理;各实验组在相同条件下使用烟气毒染处理。 |
实验数据测定 | 腹腔静脉采血后,分离出③ |
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【推荐2】神经损伤与修复,氧化应缴是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一,过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加,进而影响其功能。科研人员对相关机制进行了研究。
(1)神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行________________ 。当神经元受损时,高尔基体还可以形成囊泡,修补神经元的断端细胞膜,这一功能与高尔基体膜具有____ 的结构特点有关。
(2)Src蛋白分布于高尔基体等处,参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验,并在________ 下观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度,结果如图。结果表明____________________ 。
(3)ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质,其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段(ANIi)和无关RNA片段。已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为:5'-GCUCACACU-3',推测导入大鼠神经元的ANIi相关序列为_______________________ 。
(4)科研人员利用该干扰技术,探究在氧化应激状态下,Src与ANLN的上下游调控关系。请在实验(2)的基础上补充设计3组实验,并选择相应的材料及处理方式填入下表(填字母)。实验结果说明Src通过调控ANLN稳定高尔基体结构。
①_________ ;②_________ ;③_________ 。
a.正常神经元 b.H2O2氧化损伤神经元 c.SA d.ANIi e.无关RNA
(5)综合上述研究结果,请提出一种治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施___________ 。
(1)神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行
(2)Src蛋白分布于高尔基体等处,参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验,并在
(3)ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质,其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段(ANIi)和无关RNA片段。已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为:5'-GCUCACACU-3',推测导入大鼠神经元的ANIi相关序列为
(4)科研人员利用该干扰技术,探究在氧化应激状态下,Src与ANLN的上下游调控关系。请在实验(2)的基础上补充设计3组实验,并选择相应的材料及处理方式填入下表(填字母)。实验结果说明Src通过调控ANLN稳定高尔基体结构。
组号 | ④ | ⑤ | ⑥ |
材料及处理 | ① | ② | ③ |
检测指标 | 高尔基体的平均长度 |
a.正常神经元 b.H2O2氧化损伤神经元 c.SA d.ANIi e.无关RNA
(5)综合上述研究结果,请提出一种治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施
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【推荐3】研究小组欲在室温下,研究菠菜叶片细胞液浓度,进行了如下实验。
实验原理:当植物细胞浸入不同浓度的蔗糖溶液时,发生渗透作用吸水或失水,使溶液浓度发生变化,相对密度随之变化。取浸过植物组织的溶液一小滴,放回原浓度的溶液中,相对密度减小的液滴上浮;相对密度加大的液滴下沉;若液滴停止不动,这个溶液浓度近似于细胞液浓度。
材料用具:菠菜叶片、15mL大试管4支、移液管(2mL,0.1mL)、软木塞、小试管4支、打孔器、牙签、1moL蔗糖溶液、次甲基蓝等。(注:次甲基蓝的作用是为溶液染色,无其他影响;浸入蔗糖溶液的叶圆片数40片为宜。)
请回答相关问题:
(1)完善实验思路:
①将1mol/L的蔗糖溶液分别配成02、0.3、0.4、0.5mol/L的蔗糖溶液各10mL,分别注入4支大试管中。用2mL移液管从大试管中各取2mL溶液,分别注入4支小试管中,编号1~4,并塞上软木塞。
②用打孔器钻取菠菜叶圆片若干,_____ ,一段时间后,用牙签取次甲基蓝结晶少许,投入各小试管中,摇匀。
③用0.1mL移液管从小试管中吸取蔗糖液,_____ 。
④重复实验2~3次。
(2)若最终实验结论为:菠菜叶片细胞液浓度介于0.3~0.4mol/L蔗糖浓度之间。请将预设实验结果填入下列表格。
(3)讨论:若根据(2)的实验结果没有找出菠菜叶片细胞液的具体浓度,该如何继续完善实验?_____ 。
实验原理:当植物细胞浸入不同浓度的蔗糖溶液时,发生渗透作用吸水或失水,使溶液浓度发生变化,相对密度随之变化。取浸过植物组织的溶液一小滴,放回原浓度的溶液中,相对密度减小的液滴上浮;相对密度加大的液滴下沉;若液滴停止不动,这个溶液浓度近似于细胞液浓度。
材料用具:菠菜叶片、15mL大试管4支、移液管(2mL,0.1mL)、软木塞、小试管4支、打孔器、牙签、1moL蔗糖溶液、次甲基蓝等。(注:次甲基蓝的作用是为溶液染色,无其他影响;浸入蔗糖溶液的叶圆片数40片为宜。)
请回答相关问题:
(1)完善实验思路:
①将1mol/L的蔗糖溶液分别配成02、0.3、0.4、0.5mol/L的蔗糖溶液各10mL,分别注入4支大试管中。用2mL移液管从大试管中各取2mL溶液,分别注入4支小试管中,编号1~4,并塞上软木塞。
②用打孔器钻取菠菜叶圆片若干,
③用0.1mL移液管从小试管中吸取蔗糖液,
④重复实验2~3次。
(2)若最终实验结论为:菠菜叶片细胞液浓度介于0.3~0.4mol/L蔗糖浓度之间。请将预设实验结果填入下列表格。
试管浓度(mol/L) | 实验结果 | 实验结论 |
1号(0.2) | 菠菜叶片细胞液浓度介于0.3~0.4mol/L蔗糖浓度之间 | |
2号(0.3) | ||
3号(0.4) | ||
4号(0.5) |
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