某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性,切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列问题:
(1)培养之前,肿瘤组织必须先用 等处理成单个细胞。
(2)若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞,经24 h培养后,取一滴稀释100倍后再取一滴(设三次的“一滴”等量)观察,发现有64个肿瘤细胞,此肿瘤的细胞周期约为 h。
(3)与正常细胞相比,在显微镜下可见明显增多的细胞器是(两项) 。
(4)某科研单位研制出一种新型药物X,据说对此类肿瘤有较好的疗效,请你设计一个方案加以验证。写出你所设计的实验步骤:
①;
②;
③。
干细胞中c–Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四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(如图所示)。请分析回答:
(1)Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态。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。
(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 。
(3)科研人员研究了甘氨酸对癌细胞代谢和分裂的影响,实验结果如下表所示。叙述不正确
培养方式及检 测结果 细胞类型 |
在含甘氨酸的细胞培养液中培养一段时间后,检测培养液中甘氨酸的含量 |
从含有甘氨酸的细胞培养液转移到不含甘氨酸的细胞培养液中,培养一段时间后,观察细胞的分裂速度 |
慢速分裂的癌细胞 |
增加 |
不变 |
快速分裂的癌细胞 |
减少 |
减缓 |
A.甘氨酸进出两种癌细胞都需载体蛋白协助
B.慢速分裂的癌细胞内蛋白质合成不需甘氨酸
C.缺乏甘氨酸可延长快速分裂癌细胞的细胞周期
D.癌细胞膜与正常细胞相比糖蛋白减少
Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如图所示,(曲线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用 酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。说明判定的理由
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用 “—”表示不能检测到)。
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||
胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
|
|
|
|
上述实验结果表明,胚胎干细胞通过 定向分化为M细胞。
(4)若 将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞 能否分化为其它类型细胞?
请说明理由
(9分)如图一表示发生在小鼠某器官内细胞分裂、分化的过程.该小鼠的三对基因及在染色体上的位置如图二所示。请据图回答:
(1)在小鼠体内发生图一过程的器官是________,图中h细胞的名称是__________________。
(2)e、f细胞形态、结构、功能不同的根本原因是_____________________________,两细胞的遗传物质______________(相同/不同)。
(3)图一中含有4个染色体组的细胞是____________(填字母),基因重组发生在_____________(填字母)细胞时期。
(4)根据图二判断,细胞c中移向细胞同一极的基因有_____________,若图一中h细胞的基因组成是AabbDD,原因是发生了__________________。若该生物产生了一个abdd的生殖细胞,原因是_________。
下图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答下列有关问题:
(1)图A表示细胞增殖过程,图B表示 过程。图C处于有丝分裂的 期。
(2)图中b、c、d、e具有相同的 。由许多相同的b共同组成的结构叫 。
(3)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,则说明d具有 。
(4)图C中细胞有染色体 条,①和⑤两条染色体是经过分裂间期 形成的,高尔基体与形成有关。
干细胞中c–Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四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(如图所示)。请分析回答:
(1)Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态。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。
(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 。
(3)科研人员研究了甘氨酸对癌细胞代谢和分裂的影响,实验结果如下表所示。叙述不正确
培养方式及检 测结果 细胞类型 |
在含甘氨酸的细胞培养液中培养一段时间后,检测培养液中甘氨酸的含量 |
从含有甘氨酸的细胞培养液转移到不含甘氨酸的细胞培养液中,培养一段时间后,观察细胞的分裂速度 |
慢速分裂的癌细胞 |
增加 |
不变 |
快速分裂的癌细胞 |
减少 |
减缓 |
A.甘氨酸进出两种癌细胞都需载体蛋白协助
B.慢速分裂的癌细胞内蛋白质合成不需甘氨酸
C.缺乏甘氨酸可延长快速分裂癌细胞的细胞周期
D.癌细胞膜与正常细胞相比糖蛋白减少
下列两图为某哺乳动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞的部分生命活动示意图。请据图回答下列问题:
(1)图甲中③阶段包括______________过程。
(2)图乙中c细胞中的染色体共含有__________条脱氧核苷酸链,在显微镜下可观察到存在同源染色体的是___________(填字母)细胞。
(3)基因的自由组合发生在图乙__________(填字母)细胞中,h细胞的名称是_______________,细胞分裂时星射线的形成与____________密切相关(填结构名称)。
(4)图乙中e细胞和f细胞的功能不同是___________的结果。如果e细胞变成了癌细胞,主要原因是_________________________发生了突变。
(5)在图甲中,如果在A点时将全部核DNA用放射性同位素标记,而分裂过程中所用的原料不含放射性同位素,则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的比例为_________。
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_____________。