高中生物胚胎干细胞的来源及分化综合题

在细胞免疫中，效应T细胞杀伤靶细胞主要有两种途径：细胞裂解性杀伤（图1）和诱导细胞凋亡（图2）。前者指效应T细胞分泌诸如穿孔素一类的介质损伤靶细胞膜；后者指效应T细胞通过表面FasL与靶细胞表面的Fas结合，诱导靶细胞凋亡。

（1）人体内的效应T细胞可以来自T细胞或记忆细胞的增殖、分化，细胞免疫就是依靠效应T细胞来杀伤靶细胞的。人体的另一种特异性免疫在杀伤病原体时，主要依靠___  ___细胞分泌________。
（2）图1中的穿孔素又称“成孔蛋白”，由效应T细胞产生并以___________的方式释放到细胞外。穿孔素能在靶细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道，使K^＋及蛋白质等大分子物质__________（流入/流出）靶细胞，最终导致靶细胞死亡。
（3）图2中的FasL又称死亡因子，Fas又称死亡因子受体，它们都是由细胞合成并定位于细胞表面的蛋白质。一般来说，控制Fas的基因能在各种细胞内表达，而控制FasL的基因只在效应T细胞和某些肿瘤细胞内表达。
①Fas和FasL的结合体现了细胞膜的_____ ____功能，控制合成Fas和FasL的基因________（能/不能）共存于一个细胞中。
②研究发现，某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平，从而使自己逃脱免疫系统的清除。此时，肿瘤细胞内Fas基因的表达水平变化情况是________（填“升高”、“不变”或“降低”）。

研究发现随着动物衰老，血液中谷胱甘肽过氧化物酶活性和皮肤胶原蛋白中肤羟脯氨酸含量会下降，而血液中脂质过氧化物（LPO）含量会增加。为研究大豆异黄酮对刚进入衰老期的小鼠相关指标的影响做了以下实验。

组别	处理	30天后从尾静脉取血测定	45天后取背部皮肤测定
将适量同龄、健康成年小鼠分组培养	LPO含量 （μg/ml）	谷胱甘肽过氧化酶活性（U）	肤羟脯氨酸含量（μg/ml）
对照组	清水+饲料	34.1	23.7	26.2
高剂量	含不同剂量大豆异黄酮的溶液+饲料	23.5	18.9	35.7
中剂量	30.4	25.6	37.8
低剂量	31.3	24.1	30.4

请回答：
（1）可用          试剂将胶原蛋白溶液与肤羟脯氨酸溶液区分开；皮肤组织细胞分散后更有利于提取肤羟脯氨酸，为此最好加入           酶。
（2）本实验用小鼠而不用家兔作为材料的优点主要是            ；为保证实验数据的准确性，饲料中不能含有的物质是            。
（3）请在下图中用柱形图描述实验中衰老小鼠血液中LPO的含量。

（4）胶原蛋白中肤羟脯氨酸含量下降会引起皮肤衰老，实验表明，
剂量的大豆异黄酮对延缓皮肤衰老的作用最强；大豆异黄酮对衰老小鼠血液谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响是           ；高剂量的大豆异黄酮通过显著降低             而对动物衰老有一定的延缓作用。

衰老的细胞中，细胞都处于衰老状态。（  ）

近期，我国首次发布肿瘤年报，年报显示，全国每分钟有6人被诊断为癌症。专家指出肿瘤对我国人口健康的危害很大，人人需要有防控意识。
（1）癌细胞是指正常细胞受到致癌因子的作用，细胞中__     ______发生变化，变成连续进行分裂的恶性增殖细胞。
（2）下图表示原癌基因转变为癌基因的3种途径：

①推测图中所示蛋白质的功能是____________________________________。
②由图可知，此蛋白质的________增强或________增加与细胞癌变有关。
（3）下图为结肠癌发生的遗传学原理：

①正常细胞中的这四条染色体互为____   ____。
②癌症的发生一般需要很长时间，因为细胞癌变是________________________的结果。

对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）图1表示植物叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化．请据图回答：
①图中甲、乙生理过程所发生的场所分别是          、           。
②在光合作用的发现历程中，鲁宾和卡门探明了O₂的来源，卡尔文探明了卡尔文循环途径。以上科学家在研究中都使用了           技术，请用箭头表示暗反应过程中¹⁴C的转移途径：¹⁴CO₂→           。
（2）由图2可推知，与P点相比，Q点限制番茄单株光合作用强度的外界因素最可能是      、       。
（3）种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中的CO₂含量变化如图3所示。若番茄长期处于图3所示的环境条件下，其能否正常生长？        ，原因是            。图3曲线中表示番茄光合作用强度与呼吸作用强度相等的点为       （图中字母表示），含有机物最多的点为      （图中字母表示）。在图3的B→D段，叶绿体内ADP的移动方向为               。
（4）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图4），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。
则12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量为         g（用字母表示）。

研究发现红细胞与免疫功能有密切相关。回答下列问题：
（1）骨髓中的________经分裂与分化，产生红细胞、淋巴细胞等，人体红细胞的正常寿命约为120天，红细胞的正常死亡称为_______。红细胞在体外能够与异种生物的T细胞发生免疫黏附，说明细胞膜上______分子具有识别功能。
（2）为研究红细胞培养液对淋巴细胞增殖的影响，科研人员设进行以下实验：
①将红细胞在适宜条件下培养56小时，提取上清液，
②将淋巴细胞放在适宜条件下培养，不同处理为：实验组有A和B；A组：淋巴细胞+上清液；B组：淋巴细胞+上清液+刀豆蛋白。对照组有C和D；C组：淋巴细胞；D组：________，另有只加等量培养液的为空白对照。（注：刀豆蛋白能诱导淋巴细胞分裂）
③培养一定时间后测量各组数的变化。上述实验前，要通过实验确定红细胞培养时间、刀豆蛋白的添加量等无关变量，这些研究是本实验的_______。淋巴细胞分裂的间期，要完成_______，以保证遗传的稳定性。

如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答下列问题：

（1）图中A表示__           _过程，B表示           过程。经B过程形成的 a、b、c、d仍具有相同的________。
（2）若a为植物细胞,且能在体外条件下培养成一个完整植物体，则说明a具有        。
（3）对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是         。
（4）老年人的头发会变白，这与C过程中的细胞内             有关。
（5）正常细胞发生了D的根本原因是                         。

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。

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。

人体胎盘素是当前高端美容产品，其功效主要有全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类因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、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”），但是并不是所有生物的细胞内水分减少就一定代表衰老的细胞。试举例说明：      （一个）。
（2）细胞衰老后细胞核体积增大，核膜内折。但是人体也有例外的细胞，如     （一个）。
（3）现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用醋酸洋红能将染色质染色，染色深浅的比较情况是      。
（4）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”）。

内皮素（ET）是一种含21个氨基酸的多肽，它有强烈的血管收缩和促进平滑肌细胞增殖等作用。研究发现内皮素功能异常与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联系。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体结合而发挥生物学效应。ET_A是内皮素的主要受体，科研人员试图通过构建表达载体，实现ET_A基因在细胞中高效表达，为后期ET_A的体外研究以及拮抗剂的筛选、活性评价等奠定基础。其过程如下（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为C^↓CCGGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C^↓TCGAG）。请分析回答：

（1）完成过程①需要的酶是          ；与过程②相比，过程①特有的碱基配对方式是______________。
（2）过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使_______键断开，形成目的基因的黏性末端是________。用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是_____________。
（3）过程⑥中，要用________预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA的感受态。
（4）利用SNAP基因与ET_A基因结合构成融合基因，目的是_________。
（5）人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体，内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ET_A达到美白祛斑效果，这是因为ET_A能与内皮素结合，减少了内皮素与        的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。

人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X 编码，在一些肿瘤细胞中，原癌基因 X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖。
（1）同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是            。
（2）通过检测原癌基因X的         和          可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明              。
（3）根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是               。
（4）苦马豆素（SW）因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。
a．将等量的小鼠肝癌Hepal－6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；
b．将培养瓶放于37 ℃、5% CO₂培养箱中培养24 h，静置、去除上清液；
c．分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37 ℃、5% CO₂培养箱中继续培养；
d．分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。请回答下列问题:

步骤c中需要设置对照组，对照组的处理方法应为____________。步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了________________，使实验结果更准确。

苦马豆素（SW）是从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果：
①将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液，分别接种于若干支含等量培养液的培养瓶中。
②将培养瓶放于37℃、5%CO₂培养箱中培养24h，静置、去除上清液；
③分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37℃、5%CO₂培养箱中继续培养；
④分别在24h、48h、72h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线（图）。
请回答：

（1）处于间期的肝癌Hepal-6细胞，其分子水平的主要变化是                   。
（2）③实验要设置对照组，对照组的处理方法应为                                   。步骤③中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计         ，这是为了                ，使实验结果更可信。
（3）分析图1中曲线可知，SW对肝癌Hepal-6细胞作用效果的特点是：
①                       ，对细胞生长（存活）的抑制作用越强；
②                       ，对细胞生长（存活）的抑制作用越强。
（4）将培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到下表结果：
表：培养48h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量

注：“＋”的数量表示相对值的多少
据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞           来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内基因的表达。

某科研小组开展了人白细胞介素18(IL- 18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究。 实验原理：机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。 实验步骤：
①选取若干实验小鼠，随机均分成甲、乙、丙三组；
②甲组无辐射损伤；乙组辐射损伤(Co照射，下同）；丙组先辐射损伤，1天后注射IL-18。
③14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了 0h、12h、24h、48h后，检测并计算细胞凋亡相对值。
（1）脾属于机体免疫系统的 _________，IL-18是一种淋巴因子，由_________细胞分泌；淋巴因子与_________都属于免疫活性物质。
（2）细胞凋亡是由遗传决定的__________死亡，与细胞凋亡直接相关的细胞器是_________。
（3）设置甲、乙两组的目的是探究有无核辐射对细胞凋亡的影响。设置乙、丙两组的目的是________________________________。
（4）科研小组还设置了丁组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组，与丙组相比，设置丁组的目的是________________________________。

肝脏在人体具有重要的作用，肝脏的基本组成单位是肝细胞。在相关激素的作用下，既能将葡萄糖合成肝糖原，又能在适宜的时候将肝糖原分解成葡萄糖。回答下面相关问题：
（1）胰岛素促使肝细胞合成肝糖原，体现了细胞膜的           功能。
（2）在肝细胞中，葡萄糖合成肝糖原与肝糖原分解成葡萄糖所需的酶是否相同？       。
（3）如果葡萄糖进入肝细胞的方式是主动运输，那么葡萄糖出肝细胞的方式是        。
（4）肝细胞中能产生ATP的细胞器是           。
（5）一般接受激素信息的受体在细胞膜上，但也有的在细胞内的。肝细胞接受胰高血糖素的受体位于           。
（6）肝细胞的生命历程中，是否会衰老？           。肝细胞凋亡过程中基因是怎样控制细胞自动死亡的？                 。
（7）下面中心法则的过程里可以在肝细胞的生命历程中发生的有           。