某科学家用含3H标记的氨基酸培养液培养甲细胞,并利用显微镜观察,回答下列问题:
甲 乙
(1)放射性最早出现在细胞器 (填标号)中。在合成抗体的过程中产生了3H2O,H2O中的3H来自于氨基酸的 (基团)。
(2)若甲图为口腔上皮细胞,想观察⑤结构,常用 (染色剂名称)染色。
(3)如果用某种药物处理图甲所示的细胞,发现对K+的吸收速率大大降低,而对其它离子的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用原理是
A.削弱细胞吸收O2的能力 | B.抑制或破坏了细胞膜上K+的载体 |
C.抑制了细胞内呼吸酶的活性 | D.降低细胞中ATP的合成速率 |
(4)吸取一滴甲细胞培养液放在显微镜下观察,视野下观察到某一细胞如乙图所示,该细胞所处分裂时期的染色体行为变化是 。该细胞在细胞周期中染色体数目最多为 条。
(5)若甲图细胞发生癌变,癌变后的细胞容易分散和转移,这主要是由于结构①表面的
减少。
生命活动的调节是细胞与细胞、细胞与组织、细胞与器官之间通过某种信号分子的交流与反馈而实现的。下图示部分细胞结构及人体内某些信息分子作用的示意图,请据图回答:
(1)图1中甲蛋白能与细菌、病毒结合,使细菌、病毒失去毒性,甲蛋白是___________,是____________细胞产生的。乙蛋白参与物质的跨膜运输,其方式可能是__________________,若该细胞为甲状腺细胞,其积累碘时所需的直接能源物质产生的场所是______________。
(2)丙蛋白与多糖结合形成的物质具有______________功能,若该细胞为癌细胞,丙的变化是_______________。丁蛋白具有催化功能,它与无机催化剂相比,催化效率更高的原因是______________。
(3)甲、乙、丙、丁四种蛋白质功能不同的根本原因是_______________________________。
(4)图2表示激素作为信号分子对靶细胞作用的过程。该过程体现了细胞膜具有______________的功能。若A、B、C分别是胰岛素、葡萄糖、多糖,则该细胞是_______________。若人体免疫反应过度造成D损伤而引起信息传递中断,人会患_________病。
东方网2008年9月21日消息,中山大学中山眼科中心主任任葛坚领导的研究小组将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠的囊胚里,再将囊胚移入到代孕鼠体内发育而形成猴鼠嵌合体——猴鼠,用于角膜等器官的移植研究。请回答:
(1)胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是 。
根据胚胎干细胞的这种功能特性,当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时,利用胚胎干细胞的治疗思路是 。
(2)囊胚时,胚胎细胞开始出现分化,有些细胞个体较小,将来只能发育成胎膜和胎盘,这类细胞称为 。因此,应将猴的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的 部位,以伴随其发育成某种组织。
(3)将囊胚移入代孕鼠体内属于 技术,此技术对代孕受体的要求是 。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是 ,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用 技术。
苦马豆素(SW)是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果,科研人员进行了相关研究。
(1)细胞发生癌变的根本原因是 。癌变后,细胞膜上的 等物质减少,使得癌细胞容易在体内分散和转移。同时,某些癌细胞的细胞膜成分发生改变,出现甲胎蛋白等物质,这些物质可以作为____刺激机体产生特异性免疫,这种现象体现了细胞膜具有 的功能。癌细胞的线粒体也较正常细胞减少,从而影响了癌细胞中的 过程。(填选项前的符号)
A.葡萄糖分解成丙酮酸、[H] B.丙酮酸转化成乳酸
C.丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H] D.[H]与氧结合形成H2O
(2)细胞凋亡是 所决定的细胞自动结束生命的过程。为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响,科研人员进行了下列实验:取胃癌细胞用 处理,使之分散成单个细胞,用细胞培养液进行培养,此细胞培养液与植物组织培养基最主要的不同是需要添加 。将制备好的细胞悬液放入恒温 培养箱内,在适宜条件下培养一段时间后,加入不同浓度的SW,分别培养24 h、48 h、72 h后,统计结果如下:
将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察,可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。结合图中数据可以得出的结论是 。
(3)为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响,科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。实验过程中,除设置不同浓度SW处理的实验组以外,还需设置 作为对照。(填选项前的符号)
A.注射等量清水的正常小鼠
B.注射等量生理盐水的正常小鼠
C.注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠
D.注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠
如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较,应设置 作为对照才能得出结论。
下图表示某小鼠体内细胞的某些生命活动。请据图回答下列相关问题。
(1)上图各细胞中,染色体数目肯定与正常体细胞不同的是 。g细胞所处的时期不同于c细胞的特点主要是 。
(2)e细胞和f细胞中mRNA(或蛋白质)等生物大分子不会完全相同,是____________________ 的结果。
(3)g细胞中染色体数:染色单体数:染色体上的DNA分子数=____________________。
(4)动物完成反射的结构基础是_______________,它由若干个f来参与组成,其效应器由__________________________组成。
(5)如果e是效应B细胞,对其进行动物细胞培养,其培养液成分除了水和无机盐外,还需添加葡萄糖、维生素、氨基酸、核苷酸及____________等物质。让效应B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,须在 诱导下进行并通过特定的________(鉴别、选择)培养基获得既能_______________,又能分泌__________________ 的杂交瘤细胞。
雾霾环境中的致癌因子可能通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能使其变为癌细胞。年老体衰的人细胞发生癌变后,癌细胞特别容易冲破细胞识别作用,逃避机体的免疫监视。请根据上述材料完成下列问题。
(1)老人易患癌症原因可能是________能力降低,导致机体无法识别并杀死癌变细胞。
(2)癌细胞的特点之一是在适宜的条件下,能够无限增殖。从该特点看,致癌因子改变的基因是_______。癌细胞的特点之二是具有转移性,原因是________。
(3)蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人肺癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验,请回答问题。
①方法步骤
a.取4只相同的培养瓶编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量离体肺癌细胞。
b.1号培养瓶为空白对照,向2、3、4号培养瓶中分别加入等量的2、4、6μg/mL蜂毒素溶液。
c.培养48 h后,检测并统计肺癌细胞的凋亡率,结果如图1所示。
d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel2)的表达,结果如图2所示。
②分析讨论:
a.图1表明:_________________。
b.图1、图2表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导肺癌细胞凋亡与__________有关,当Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出现________趋势时,将会诱导肺癌细胞凋亡。
下图是细胞重大生命活动示意图,请据图回答下列问题:
(1)细胞识别是细胞信号传导的前提,它是通过_______实现的,细胞识别的物质基础是该结构上有_______。
(2)在ABCD中,染色体结构动态变化主要发生在_______, 基因选择性表达的过程则发生在_______,对于生物体有积极意义的过程是_______。
(3)细胞分化过程中,如果由于某种因子的作用,就有可能使 和 发生突变,从而使正常细胞的生长和分裂失控而变为癌细胞。图中细胞增殖的主要方式是_ 。
为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具保护作用,研究者提出了以下实验思路。
①实验分组:
甲组:培养液+心肌细胞+生理盐水 乙组:培养液+心肌细胞+阿霉素
丙组:培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素 每组设置若干个重复样品。
②各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
③重复②若干次,统计分析各组样品的细胞存活率。请回答:
(1)本实验涉及的主要生物技术是 。
(2)预测实验结果及结论:
①若 ,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若 ,则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
(3)分析与讨论:
①与实验动物相比,采用离体心肌细胞为实验材料,可以避免实验动物的心脏活动受 调节的影响。
②为了获得单个的心肌细胞悬浮液,需采用 消化组织中的胶原纤维和细胞外成分。
③上述分组时,还可增设对照组,丁组: 。
目前临床上治疗癌症的方法,一般是手术切除肿瘤,为防止体内残留癌细胞,在手术后进行化疗.某生物兴趣小组的同学从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用.他们推测:二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,能作为一种癌症的化疗药物.就此问题他们设计实验进行了探究.
实验材料:肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,血球计数板,试管,吸管等.
(1)其中某位同学的实验操作如下:(请将实验内容补充完整)
①取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液,从小鼠肝部切取肿瘤组织,剪碎,并用 处理,使其分散开来,置于培养皿中培养.
②取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号1、2、3、4、5,并在1~4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入 .
③从培养皿中吸取等量的培养液置于1﹣5号试管中,振荡后,在冰箱中培养一段时间.
④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于血球计数板内,在显微镜下计数,记录数据.
(2)请你纠正上面这位同学操作上的错误
① ;
② .
(3)另一位同学按照正确的方法进行实验,得到的结果如下:
实验组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
二氯二乙胺浓度(mg/mL) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0 |
细胞数目(个/mL) |
320 |
275 |
186 |
96 |
560 |
根据实验结果,你能得出的结论是 .
细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,下图表示细胞凋亡的过程,图中Dnase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题。
(1)细胞膜上受体的化学本质是____ ____,受体的存在体现了细胞膜具有____ ____的功能。
(2)凋亡基因的表达最终通过_____ ___(填细胞器名称)来实现。
(3)Dnase破坏DNA分子的___ _____(填化学键名称),从而形成DNA片段,使正常基因失去功能。Caspase能够破坏特定蛋白质中的______ __(填化学键名称),从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。
(4)吞噬细胞以_____ ___方式吞噬凋亡细胞,与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是_____ ___。
人体内的细胞有的在增殖,有的在分化,有的在凋亡,有的在衰老,还有的可能处于坏死或癌变。请回答下列相关问题:
(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与 有关。
(2)人体细胞的正常生命历程包括 。
(3)肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人体生命健康造成的威胁最大的恶性肿瘤之一。为了探究不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的影响,研究人员进行了以下实验,请完善实验思路。
材料与用具:小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸馏水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等。(说明:对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求)
实验思路:
①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E,每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和 ,并测定初始细胞数。
②在B~E组中依次加入适量不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 ug/mL、2.0ug/mL、3.0ug/mL、4.0ug/mL),A组则加入 作为对照;每组设置三个重复样品。
③以上各组均置于 的条件下培养。
④检测与数据处理:分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率(细胞存活率=实验组/对照组×100%)。
实验结果见下图。
实验结论: 。
三羟基异黄酮(简称GST)是从豆科植物根部分离得到的一种天然产物,它具有显著的抗癌、抑菌、抗氧化等作用。经研究发现:GST可通过影响细胞凋亡基因(Bcl -2基因和Bax基因)的表达而诱导癌细胞凋亡。请回答下列问题:
(1)细胞癌变一般是环境中__________损伤细胞中的DNA分子,使___________和____________发生突变,从而导致正常细胞的生长和分裂失控的结果。
(2)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,常被称为__________。
(3)科研人员为研究CST对鼻咽癌细胞的影响和作用机制,进行了以下实验。请完善实验步骤并分析实验结果。
实验步骤:
①取5个相同的培养瓶,编号A、B、C、D、F,分别加入等量的培养液。向A瓶接种正常细胞,B、C、D、E瓶接种等量的鼻咽癌细胞。
②向C、D、E瓶中分别加入____________umol/LGST溶液,其他培养条件____________。
③培养一段时间后,统计细胞凋亡基因的表达情况,结果记录于表l。
④重复上述步骤,统计鼻咽癌细胞凋亡率,结果记录于表2。
表1
|
Bcl-2基因表达率 |
Bax基因表达率 |
正常细胞 |
不表达 |
全部表达 |
鼻咽癌细胞 |
90% |
19% |
5μmol/L GST干预组 |
75% |
58% |
10μmol/L GST干预组 |
49% |
67% |
15 μmol/L GST干预组 |
22% |
85% |
表2
|
鼻咽癌细胞凋亡率 |
5μmol/L GST干预组 |
15.72% |
10μmol/L GST干预组 |
27.33% |
15 μmol/L GST干预组 |
35.48% |
分析实验结果:表1数据说明,从基因水平上看,CST诱导鼻咽癌细胞凋亡与Bcl-2基因和Bax基因的表达有关。当Bcl -2蛋白/Bax蛋白的比值出现____________趋势时,会诱导鼻咽癌细胞凋亡。表2数据说明GST 可诱导鼻咽癌细胞凋亡,且______________。
演艺圈的女明星,有些为了保持年轻貌美,不惜重金到香港注射人体胎盘素,人体胎盘素的功效主要有:全面激活面部休眠的成体细胞,使之转化为功能细胞;加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢,来增加表皮与真皮层的厚度;全面促进新生角质细胞的增殖与生长,加速死皮细胞的脱落,对于各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑(遗传类色斑除外)有很强的淡化作用;迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积,使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。据此回答下列问题:
(1)衰老的细胞内水分____________(填“增加”或“减少”),那么所有生物的细胞内水分出现这种情况一定是衰老的细胞吗?____________。
(2)细胞衰老后细胞核____________,核膜内折。那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗?__________,为什么? _____________________。
(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞,用_____________(染色剂)能将染色质染色。
(4)与题干中休眠细胞相比,功能细胞内的水分________、酶的活性________,进而细胞代谢__________。
(5)注射人体胎盘素以后,新生的角质层细胞的细胞周期将________(填“缩短”或“延长”)。
(6)人体细胞内,有水产生的同时又形成有机物、但不产生ATP的细胞器是 。
科学家利用逆转录病毒,将c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)和Oct-3/4、Sox2四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(诱导多能干细胞),如图所示,为自体细胞移植带来了曙光,请分析回答:
(1)Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态(答活跃或沉默)。依据上图所示的原理,体细胞癌变是__ __等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在图中 等基因控制下的细胞_ __过程。(基因填英文缩写)
(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作 ,该过程的实质是 。
(6分)2013年诺贝尔生理学或医学奖授予三名科学家,他们发现并解释了囊泡如何精确释放内部物质到细胞表面。下图为羊乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的过程示意图。请据图回答:
(1) 在上述酪蛋白乳糖的合成、加工、运输、分泌过程中,起重要作用的细胞器有_____________线粒体等,研究物质合成和分泌过程常用的科学方法是______________。
(2)物质投送过程体现了生物膜的结构特点是________,物质投送到细胞外的方式是__________________。
(3)若此细胞是癌细胞,则细胞膜组成成分的主要变化是_____________。