2010年4月,美国科学家通过阻断一种名为Skp2的基因,能够使癌细胞老化并死亡。这一发现或许能为治疗癌症提供一种新方法。据介绍,阻断癌细胞中的Skp2基因能够触发“衰老进程”,迫使癌细胞像体细胞暴露在阳光下那样“干死”,无法无限分裂、在体内转移。研究人员以两组老鼠为对象进行实验,这些老鼠在基因经过改造后会患上一种前列腺癌,但其中一组老鼠的Skp2基因遭阻断,6个月后,这组老鼠没有长出肿瘤,而Skp2基因未遭阻断的另一组老鼠长出肿瘤。研究人员从那组没有长肿瘤的老鼠身上提取淋巴腺和前列腺组织,发现其中许多癌细胞开始老化,细胞分裂速度减慢。研究人员向实验鼠体内植入人类癌细胞,结果也发现这些癌细胞发生老化。
根据材料,回答下列问题:
(1)与正常细胞相比,癌细胞在分子水平上最明显的变化是___________ ,在形态上的变化是________ 。
(2)癌细胞在分裂时需要合成的物质有____________ ,老鼠癌细胞的分裂与植物体细胞分裂的显著区别是_____________ 。
(3)“衰老”癌细胞的特征是____________ ,造成癌细胞衰老的根本原因是____________ 。
根据材料,回答下列问题:
(1)与正常细胞相比,癌细胞在分子水平上最明显的变化是
(2)癌细胞在分裂时需要合成的物质有
(3)“衰老”癌细胞的特征是
更新时间:2016/11/26 12:07:41
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【推荐1】有丝分裂中存在如下图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。
(1)图A细胞处于有丝分裂的_______ 期,结构①是___________ 。
(2)如图所示,②表示染色体的___________ ,一开始SAC蛋白位于②上,如果②_____________________ ,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。注: APC-后期促进因子
(3)体外培养甲状腺细胞,待细胞进入快速增殖期,分别加入浓度为0、1、10、50mmol/L的KI溶液处理24h。收集各组培养液测定乳酸脱氢酶(LDH)含量,计算LDH漏出率。取各组培养的细胞,检测并分析细胞周期及细胞凋亡率。实验结果如下:
(注:分裂间期分为G1期、S期、G2期,其中S期为DNA分子复制期;M表示分裂期)
① LDH是细胞内含有的酶,LDH漏出率的测定结果说明是_____________________ 。
② 细胞周期是细胞正常生长的关键,50mmol/L KI作用于甲状腺细胞24h,细胞周期会阻滞细胞于_______ 期进行DNA修复,如果无法修复,就会诱导细胞_______ 。
(1)图A细胞处于有丝分裂的
(2)如图所示,②表示染色体的
(3)体外培养甲状腺细胞,待细胞进入快速增殖期,分别加入浓度为0、1、10、50mmol/L的KI溶液处理24h。收集各组培养液测定乳酸脱氢酶(LDH)含量,计算LDH漏出率。取各组培养的细胞,检测并分析细胞周期及细胞凋亡率。实验结果如下:
KI(mmol/L) | LDH漏出率 | G1期 | S期 | G2—M期 | 凋亡率 |
0 | 34.07% | 60.09% | 32.59% | 7.15% | 9.64% |
1 | 37.47% | 59.69% | 34.04% | 6.29% | 10.48% |
10 | 37.39% | 60.39% | 35.04% | 6.28% | 10.80% |
50 | 43.27% | 72.84% | 18.66% | 8.50% | 14.76% |
(注:分裂间期分为G1期、S期、G2期,其中S期为DNA分子复制期;M表示分裂期)
① LDH是细胞内含有的酶,LDH漏出率的测定结果说明是
② 细胞周期是细胞正常生长的关键,50mmol/L KI作用于甲状腺细胞24h,细胞周期会阻滞细胞于
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【推荐2】学习以下材料,回答(1)~(4)题
哺乳动物卵母细胞的不对称分裂
哺乳动物卵母细胞的不对称分裂可分为两方面:一是形态学意义的细胞质不对称分裂;二是细胞核的不对称分裂。
以小鼠卵母细胞为例(如图),减数第一次分裂(MI)中细胞质不对称分裂包括纺锤体在卵母细胞中心或近中心形成,然后向离它最近的细胞一极迁移,形成一个富含肌动蛋白的区域(肌动蛋白帽)肌动蛋白帽区的皮质颗粒密度降低。形成的无皮质颗粒区域是极体的排出位点。MI后期,肌动蛋白帽区向外突出,排第一极体,之后卵母细胞便阻滞在MII中期,新形成的纺锤体定位在肌动蛋白帽区并与细胞表面平行,受精后,纺锤体旋转并排出第二极体,减数分裂结束,这个过程中,卵母细胞中的亚细胞结构如线粒体、高尔基体、内质网以及皮质颗粒等也表现为不对称地向子细胞分配,例如线粒体会向耗能较高的区域运动,最终留在卵细胞内。
细胞核的不对称分裂,即卵母细胞在选择遗传物质的过程中表现出独特的偏好性。纺锤体微管存在不对称的酪氨酸修饰,重复序列数目多的着丝粒利用这种纺锤体不对称性使自己更大概率地附着到卵细胞一侧的微管上,从而使相应染色体所携带的遗传信息得到优先遗传。基于芯片技术的大数据分析表明,重组交换率较高的染色体倾向于留在卵细胞中除了染色体非随机分离外,极体和卵细胞中的DNA突变和损伤的发生率是否相同?表观修饰是否相同?这些问题仍不清楚。
不对称分裂现象是哺乳动物卵母细胞减数分裂的典型特征,不对称分裂后的卵母细胞是高度极化的细胞。精卵结合后,细胞重新恢复了对称分裂,但是极性特征却得以保留并影响早期胚胎的极性。
(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有_____ (写出两条)。
(2)根据基因分离定律,任何染色体都有_____ 的概率被分配到卵细胞或极体。细胞核的不对称分裂_____ (是/否)影响上述概率。根据文中信息,倾向于留在卵细胞中的染色体具有的_____ 特点。
(3)对文中信息理解正确的包括_____ (多选)。
a、肌动蛋白和皮质极性的建立对细胞质不对称分裂有重要意义
b、线粒体、高尔基体、内质网等细胞器表现为不对称分配
c、线粒体的不对称分布体现了结构与功能相适应的观点
d、精卵结合会激活卵细胞,以完成第二次不对称分裂
e、受精卵有丝分裂是对称分裂,早期胚胎细胞完全一样
(4)线粒体疾病是卵细胞线粒体DNA(mtDNA)异常导致的母系遗传病,目前的治疗手段是将患者卵细胞的细胞核移植到去核健康卵细胞中。为避免显微操作对细胞核造成损伤,核移植时需多吸取细胞质,导致突变mtDNA被带入重组卵中,子代仍有患病风险。有人提出“利用极体核移植技术治疗线粒体遗传病的设想,根据文中信息,你是否认同这一设想,并说明理由。_____
哺乳动物卵母细胞的不对称分裂
哺乳动物卵母细胞的不对称分裂可分为两方面:一是形态学意义的细胞质不对称分裂;二是细胞核的不对称分裂。
以小鼠卵母细胞为例(如图),减数第一次分裂(MI)中细胞质不对称分裂包括纺锤体在卵母细胞中心或近中心形成,然后向离它最近的细胞一极迁移,形成一个富含肌动蛋白的区域(肌动蛋白帽)肌动蛋白帽区的皮质颗粒密度降低。形成的无皮质颗粒区域是极体的排出位点。MI后期,肌动蛋白帽区向外突出,排第一极体,之后卵母细胞便阻滞在MII中期,新形成的纺锤体定位在肌动蛋白帽区并与细胞表面平行,受精后,纺锤体旋转并排出第二极体,减数分裂结束,这个过程中,卵母细胞中的亚细胞结构如线粒体、高尔基体、内质网以及皮质颗粒等也表现为不对称地向子细胞分配,例如线粒体会向耗能较高的区域运动,最终留在卵细胞内。
细胞核的不对称分裂,即卵母细胞在选择遗传物质的过程中表现出独特的偏好性。纺锤体微管存在不对称的酪氨酸修饰,重复序列数目多的着丝粒利用这种纺锤体不对称性使自己更大概率地附着到卵细胞一侧的微管上,从而使相应染色体所携带的遗传信息得到优先遗传。基于芯片技术的大数据分析表明,重组交换率较高的染色体倾向于留在卵细胞中除了染色体非随机分离外,极体和卵细胞中的DNA突变和损伤的发生率是否相同?表观修饰是否相同?这些问题仍不清楚。
不对称分裂现象是哺乳动物卵母细胞减数分裂的典型特征,不对称分裂后的卵母细胞是高度极化的细胞。精卵结合后,细胞重新恢复了对称分裂,但是极性特征却得以保留并影响早期胚胎的极性。
(1)与有丝分裂相比,减数分裂中染色体特有的行为有
(2)根据基因分离定律,任何染色体都有
(3)对文中信息理解正确的包括
a、肌动蛋白和皮质极性的建立对细胞质不对称分裂有重要意义
b、线粒体、高尔基体、内质网等细胞器表现为不对称分配
c、线粒体的不对称分布体现了结构与功能相适应的观点
d、精卵结合会激活卵细胞,以完成第二次不对称分裂
e、受精卵有丝分裂是对称分裂,早期胚胎细胞完全一样
(4)线粒体疾病是卵细胞线粒体DNA(mtDNA)异常导致的母系遗传病,目前的治疗手段是将患者卵细胞的细胞核移植到去核健康卵细胞中。为避免显微操作对细胞核造成损伤,核移植时需多吸取细胞质,导致突变mtDNA被带入重组卵中,子代仍有患病风险。有人提出“利用极体核移植技术治疗线粒体遗传病的设想,根据文中信息,你是否认同这一设想,并说明理由。
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【推荐1】请回答细胞有丝分裂的相关问题
(1)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,需将剪取的2~3mm洋葱根尖浸入盛有_______________ 和酒精的混合液中解离3~5min。漂洗后,再将根尖放入一定浓度的_______________ 溶液(或醋酸洋红液)中染色并制片观察。
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片,会发现视野中处于分裂_______________ 期的细胞最多。如图所示是用光学显微镜观察到的细胞有丝分裂图像,其中属于分裂中期、后期、末期的细胞分别是__________ (用图中数字符号表示)。
(3)动物细胞有丝分裂与植物细胞的不同点在于:动物细胞的一对_______________ 会在间期倍增成为两组,进入分裂期后分别移向细胞两极,发出_______________ ,形成纺锤体。动物细胞分裂末期不形成___________ ,而是从细胞中部向内凹陷,缢裂成两个子细胞。
(1)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,需将剪取的2~3mm洋葱根尖浸入盛有
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片,会发现视野中处于分裂
(3)动物细胞有丝分裂与植物细胞的不同点在于:动物细胞的一对
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【推荐2】如图甲中a、b、c、d表示某二倍体植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题。
(1)观察根尖有丝分裂时应选择___ (填甲图中字母)区细胞,请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的正确顺序___ 。
(2)③和④过程中细胞核遗传物质___ (填“会”或“不会”)发生改变。
(3)染色体的出现和消失分别在___ 、___ (填图中字母)。
(4)c图中细胞分裂方式与动物细胞最主要的区别是___ 。
(1)观察根尖有丝分裂时应选择
(2)③和④过程中细胞核遗传物质
(3)染色体的出现和消失分别在
(4)c图中细胞分裂方式与动物细胞最主要的区别是
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【推荐3】图一、二分别为两种不同生物细胞的有丝分裂示意图,请据图回答:
(1)图一中有染色单体的细胞是_____ (填字母),图中D时期与细胞质分裂有关的细胞结构是_____ 。
(2)图二时期细胞中染色体、DNA、染色单体数目之比为_____ ,用胰蛋白酶处理图二中结构3后,剩余的细丝状物质是_____ 。
(3)动植物细胞有丝分裂纺锤体的形成方式不同,动物细胞形成纺锤体与_____ 有关。
(4)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,不能观察到染色体的原因是_____ 。
(5)图三中AB段形成的原因是_____ ,该过程发生于细胞分裂的_____ 期;图三中CD段形成的原因是_____ ,发生于细胞分裂的_____ 期。
(1)图一中有染色单体的细胞是
(2)图二时期细胞中染色体、DNA、染色单体数目之比为
(3)动植物细胞有丝分裂纺锤体的形成方式不同,动物细胞形成纺锤体与
(4)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,不能观察到染色体的原因是
(5)图三中AB段形成的原因是
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【推荐1】图中甲为植物细胞亚显微结构模式图,图乙为动物细胞部分结构及某些生理过程示意图。图中1~9表示结构,a~f代表生理过程,请据图回答下列问题:
1.甲细胞与蓝藻细胞相比,最主要的区别是甲细胞____________________ 。甲细胞中与能量转换有关的细胞器是________ (填数字)。
2.自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,很可能损伤的细胞器是________ (填数字)。
3.若将甲细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后将会出现细胞壁与____________ 发生分离;利用甲基绿吡罗红混合染色剂将甲细胞染色,则被染成绿色的部位主要是[ ]________ 。
4.a、d过程的完成依赖于[3]的________ ,该过程______ (填“需要”或“不需要”)消耗能量。细胞器[9] 除图中所示的功能外,还具有的功能是______________________ 。
5.若定位在[5]中的某些蛋白质错误掺入[1],则通过________ (填字母)过程可实现这些蛋白质的回收。
1.甲细胞与蓝藻细胞相比,最主要的区别是甲细胞
2.自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,很可能损伤的细胞器是
3.若将甲细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后将会出现细胞壁与
4.a、d过程的完成依赖于[3]的
5.若定位在[5]中的某些蛋白质错误掺入[1],则通过
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【推荐2】细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。目前大家普遍接受的细胞衰老的假说是自由基学说和端粒学说。
(1)从细胞形态、结构上看,细胞衰老的特点有_____ (至少答两点)。老年人白发的原因是_____ 。
(2)已知端粒是染色体两端的特殊序列,保护端粒内侧的正常DNA不被损伤,推测端粒的化学组成主要是_____ 。动物细胞随着培养代数增多,端粒平均长度缩短,更多细胞趋向于衰老死亡。请利用端粒学说来解释细胞衰老的原因:_____ 。
(3)端粒是如何产生的呢?科学家把加入四膜虫端粒的一条人工染色体转入酵母菌中,通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的形成过程_____ (填“是”或“不是”)单纯的DNA聚合酶在发挥催化作用。科学家继续探究端粒形成过程中发挥催化作用的物质,将四膜虫细胞提取液中加入端粒DNA,然后分别加入蛋白酶、多糖酶、DNA酶、RNA酶等进行实验,检测培养液中是否能合成端粒DNA。结果在四膜虫细胞提取液中分别加入蛋白酶、RNA酶的这两组实验培养液中均不能合成端粒DNA。科学家通过实验能得到结论:_____ 。
(4)科学家将端粒酶进行纯化,发现其是由RNA和蛋白质组成的,作用机制如图。将其中的RNA进行测序,发现端粒酶RNA中有一段序列能够与_____ 序列互补。
(5)不同细胞中端粒酶的活性是不同的,干细胞相比较体细胞来说端粒酶的活性_____ 。细胞中如果端粒酶的活性异常升高,可能会导致细胞_____ 。
(1)从细胞形态、结构上看,细胞衰老的特点有
(2)已知端粒是染色体两端的特殊序列,保护端粒内侧的正常DNA不被损伤,推测端粒的化学组成主要是
(3)端粒是如何产生的呢?科学家把加入四膜虫端粒的一条人工染色体转入酵母菌中,通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的形成过程
(4)科学家将端粒酶进行纯化,发现其是由RNA和蛋白质组成的,作用机制如图。将其中的RNA进行测序,发现端粒酶RNA中有一段序列能够与
(5)不同细胞中端粒酶的活性是不同的,干细胞相比较体细胞来说端粒酶的活性
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【推荐3】下图为两种不同生物细胞的有丝分裂示意图,请据图回答下列问题:
(1)请将图一各时期用字母排序__________ ,图一中有姐妹染色单体的细胞是_______ (填字母),
(2)图二处于有丝分裂的________ 期,该时期细胞中染色单体数目是________ ,3的主要成分是___________________ 。
(3)动植物细胞有丝分裂不同的时期主要在______________ 。
(4)图三中AB段形成的原因是_________________________ ,CD段形成的原因是_________________________________________ ,发生于细胞分裂的_____________ 期。
(5)图甲表示细胞的生命活动过程,图乙表示干细胞的三个发育途径。请据图回答:
图甲的A、B、C、D过程中,随着年龄的增长,青丝变白发,额角爬满皱纹,这主要与
_______ 过程有关;被病原体感染的细胞的清除______ (填“是”或“不是”)属于D过程。图乙中细胞分化的实质是________ 。若D细胞是正在衰老的细胞,则结构⑧发生的变化是_________________________ 。
(1)请将图一各时期用字母排序
(2)图二处于有丝分裂的
(3)动植物细胞有丝分裂不同的时期主要在
(4)图三中AB段形成的原因是
(5)图甲表示细胞的生命活动过程,图乙表示干细胞的三个发育途径。请据图回答:
图甲的A、B、C、D过程中,随着年龄的增长,青丝变白发,额角爬满皱纹,这主要与
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【推荐1】间充质干细胞(MSC,多能干细胞的一种)可通过静脉输注给药,用于治疗新型冠状病毒肺炎患者急性呼吸窘迫综合征。人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞,下图表示MSC自我更新和形成不同组织细胞的过程。请回答下列问题。
(1)MSC完成a过程后产生的子细胞仍保持其特有的______________ 能力。
(2)从细胞水平上分析,b过程的根本原因是基因的_______________ 。
(3)a过程遗传物质___________ (填“改变”或“不变”),b过程遗传物质___________ (填“改变”或“不变”)。
(4)若MSC在体外培养一段时间后,培养皿中发现细胞膜表面糖蛋白减少,则说明_______________ ,此时细胞最主要的特征是___________________ 。
(5)若培养皿中发现MSC发生核膜内折,染色体固缩,则说明_____________ ,此时细胞的酶活性___________ ,水分___________ ,物质运输功能______________ 。
(1)MSC完成a过程后产生的子细胞仍保持其特有的
(2)从细胞水平上分析,b过程的根本原因是基因的
(3)a过程遗传物质
(4)若MSC在体外培养一段时间后,培养皿中发现细胞膜表面糖蛋白减少,则说明
(5)若培养皿中发现MSC发生核膜内折,染色体固缩,则说明
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【推荐2】原癌基因是各种癌症中的关键基因之一,其突变后表达的产物G蛋白的作用机理如图1(图中字母表示物质,数字表示生理过程). 当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后,G蛋白形成转录激活剂后,导致细胞周期启动并过度分裂. 图2是图1中发生的某种生理过程。请回答下列问题:(1)从图1中信息可知,细胞癌变后表现出的特性是___________ 。
(2)G蛋白在①过程需要与GTP作用后获取能量,变为转录激活剂. GTP与ATP是同类物质,请参照ATP的命名方法,写出GTP的中文名称:___________ 。
(3)图1中能进行碱基互补配对的过程有___________ (用图中数字表示)
(4)图2相当于图1的过程___________ (用图中数字表示),图2中的X表示___________ ,其中Y与Z在化学组成上的不同之处是___________ 。
(5)突变的原癌基因在人体中指导合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的原癌基因转入小鼠细胞中合成的蛋白质分子结构是相同的,其遗传学的原理是___________ 。
(6)根据图中的信息,提出一种抑制癌细胞产生的方法___________ 。
(2)G蛋白在①过程需要与GTP作用后获取能量,变为转录激活剂. GTP与ATP是同类物质,请参照ATP的命名方法,写出GTP的中文名称:
(3)图1中能进行碱基互补配对的过程有
(4)图2相当于图1的过程
(5)突变的原癌基因在人体中指导合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的原癌基因转入小鼠细胞中合成的蛋白质分子结构是相同的,其遗传学的原理是
(6)根据图中的信息,提出一种抑制癌细胞产生的方法
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【推荐3】华蟾素注射液是将蟾蜍的全皮阴干后,提炼而成的中药复方制剂,是我国经典抗肿瘤药物。研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌HepG-2细胞的作用机理,进行了一系列实验。请根据题中信息回答下列问题。
Ⅰ.肝癌HepG-2细胞的培养:
(1)肝癌HepG-2细胞表面的______________ 减少,导致其更容易扩散;培养肝癌HepG-2细胞时,在培养基中加入适量的 ______________ 以补充合成培养基中缺乏的物质,为防止培养过程发生污染要加入 _______________ 。此外,每48h更换1次培养液,目的是 _______________ 。
Ⅱ.探究华蟾素药效作用机理的实验:
(2)用不同浓度的华蟾素注射液分别处理HepG-2细胞12h、24h和48h,测定华蟾素注射液对HepG-2细胞增殖的影响,结果如下图。
由图甲可知,华蟾素能有效地_______________ 肝癌HepG-2细胞增殖,且与 _______________ 、 _______________ 呈正相关。
图乙的结果进一步表明,华蟾素对肝癌HepG-2细胞增殖的影响体现在_______________ 。
Ⅰ.肝癌HepG-2细胞的培养:
(1)肝癌HepG-2细胞表面的
Ⅱ.探究华蟾素药效作用机理的实验:
(2)用不同浓度的华蟾素注射液分别处理HepG-2细胞12h、24h和48h,测定华蟾素注射液对HepG-2细胞增殖的影响,结果如下图。
由图甲可知,华蟾素能有效地
图乙的结果进一步表明,华蟾素对肝癌HepG-2细胞增殖的影响体现在
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