高中生物胚胎干细胞的来源及分化综合题

白血病是一种常见的造血组织肿瘤疾病。该病是由于造血干细胞受到致癌因子的作用而引起的。这种癌细胞在骨髓中堆积，使正常造血干细胞的增殖分化受阻。大部分恶性肿瘤细胞处于连续分裂、恶性增殖的细胞增殖周期，但有少部分恶性肿瘤细胞处于休眠状态，在一定条件下才重新进入增殖周期。
（1）造成造血干细胞产生这种变异的致癌因子有哪些?                         
                        。这些因子是如何使造血干细胞发生癌变转化成癌细胞的?                                                              。
（2）治疗白血病的方法之一是化学疗法，其中化学药品羟基脲、阿糖胞苷等能干扰DNA的合成，对恶性肿瘤细胞有杀伤作用，对上述药物最敏感的是处于          期的恶性肿瘤细胞，最不敏感的是处于                 状态的恶性肿瘤细胞，原因是
                                                                      。
（3）骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内通过          和          形成分泌抗体的浆细胞。

下图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答：

（1）该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动?         (填写序号)
①噬菌体 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④变形虫 ⑤海带 ⑥蚯蚓 ⑦玉米⑧蘑菇
（2）对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中，有积极意义的是             。
（3）B过程表示一个细胞增殖的后代,在形态、结构和功能上发生        的过程。
（4）在真核生物中，A过程的方式可能有              。

图表示精子和卵细胞结合至发育为成熟人体的过程。请根据图中的有关生理变化回答下列问题：

（1）图中“1过程”通过细胞的______________分裂，使细胞数量增多，2→3→4过程中细胞在形态、结构和功能上发生特异性的变化，这种现象称为__________________，其实质是______________________。
（2）在人体胚胎发育时期要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，与尾细胞的“消失”过程关系最密切的细胞器是______________。像这样，由基因所决定的细胞自行结 束生命的过程称为______________。
（3）癌细胞通常是由正常细胞的遗传物质（基因）发生改变后形成的。请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题：
①通常能够引起基因改变的因素可能有（填写序号）　　　　　　　　　　。

A．紫外线

B．甘油

C．肝炎病毒

D．煤焦油及其衍生物苯

E．葡萄糖　　F．尼古丁　　G．丙酮酸　　H．核辐射
②上述因素使正常细胞中的　　　　　　　　由　　　　　状态转变成　　　　　状态，从而导致癌变的发生。
③化疗时采用的烷化剂，如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的　　　　期。

下图中A细胞为某动物的正常体细胞，此细胞可能发生如下图所示的过程，请完成下列问题：

（1）假设A细胞内的染色体数为32条，则动物个体D的正常体细胞中的染色体数为         。在有丝分裂中期染色体数与DNA之比为         。在有丝分裂前期与后期的染色体之比为                 。
（2）经过③过程产生了形态、结构、功能不同的细胞，原因是不同细胞中                        的执行情况不同；该过程在生物技术应用中称为       ，细胞的增殖方式是           。
（3）通过④⑤⑥⑦过程可以说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有          。
（4）②过程在生物学上称为细胞        ，此种细胞由于细胞膜上的               等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性显著降低。如果用药物抑制恶性肿瘤细胞的DNA合成，会将癌细胞的细胞周期阻断在      期。

（16分)番茄是人们日常生活中熟悉的一种蔬果，请分析回答以下与番茄有关的问题：

(1)科学家做过这样的实验，将番茄培养在含的培养液中，一段时间后，测定培养液中这三种离子的浓度（图1)。营养液中的无机盐离子通过_______方式进入番茄细胞内，吸收结果表明番茄对_______的吸收较少，而对另外离子的吸收较多，这一差异与根细胞膜上_______有关。
(2)番茄进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25⁰C和30⁰C。图2是在CO₂浓度一定、环境温度为25 ⁰C、不同光照强度条件下测得的番茄叶片的光合作用强度。请据图分析:B点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是_______。C点时，该植物的总光合速率为_______mg/100 cm²叶•小时（用CO₂吸收量表示）。C点以后限制光合速率的外界因素是___  ___      _.
(3)番茄中的番茄红素有较高的营养保健功效，在成熟的番茄果实中含量较高。番茄红素具有较强的抗衰老和抑癌功效，据此可判断该物质的保健功能是通过保护_______(填某种物质）免受损伤，来防止癌症的发生；通过增强细胞膜的_______，延缓细胞衰老。

克隆羊“多利”的问世，很快在全世界引发了一场大讨论，其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

（1）过程A表示________，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是用患者的体细胞作为核供体，由[①]________细胞提供细胞质，进行人工重组
（2）经过程B得到的结构中________（填标号）是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力并保持________状态。
（3）“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是____________。
（4）对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论，有一男子患有白血病，经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？为什么？_____________________________________。

请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
（1）通常能够引起基因改变的因素可能有___________________ 。(填写序号)

A．紫外线

B．甘油

C．肝炎病毒

D．煤焦油及其衍生物苯

E．葡萄糖    F．尼古丁    G．丙酮酸    H．核辐射
（2）上述因素使正常细胞中的_________基因和_________基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞.
（3）化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA分子复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的_______ 期。化疗还可以采用其他药物，如5—氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰DNA复制以及__________________________________合成。
（4）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是_________________ 。
（5）研究人员从人体的DNA中筛选克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧杆菌中，使其能够正常表达。用这样得到的双歧杆菌制成口服制剂，此制剂可以用于抑制癌症。在这种药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定制剂对机体内重要脏器的安全性。写出简要的实验设计方案。
实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂；健康鼠4只，性别、体重如下表所示：

代号	甲	乙	丙	丁
性别	雌	雄	雌	雄
体重	78 g	76 g	99 g	101g

实验设计：
①第一步：将实验鼠分为实验组、对照组，其中_____________________为实验组，______________________为对照组。(填代号)
②第二步：每日为小鼠提供                       的食物、水；给实验组定时服用                       ，同时给对照组服用                       .。
③第三步：饲养相同时间后，分别解剖观察实验组、对照组的鼠，检查重要脏器发生病变情况。

下图为人体细胞示意图，请据图回答
：
（1）此图中能发生碱基互补配对的细胞器是____（填序号），不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于  （填序号）中。
（2）若这是浆细胞，则它最终来自于骨髓内的____，它的主要功能是含成     。若这是T细胞，则它的成熟场所是                  。
（3）若这是肾小管壁细胞，则其所处的内环境是             。
（4）若此细胞为胰岛A细胞，则分泌物为              。与分泌物的合成和分泌过程有关的结构有                  （填序号）。
（5）若此细胞进行有氧呼吸，总反应式是                。
（6）洋葱根尖成熟区表皮细胞与该细胞的结构不同之处是                 。
（7）若此细胞发生癌变，则容易扩散和转移，原因是                   。
(8）人体不同组织细胞都是由受精卵分裂分化得到的，导致其生理功能不同的根本原因是   。

如图表示动物干细胞进行的一系列生理过程，请据图回答问题：

(1)图中表示一个完整细胞周期的是________(填数字标号)
(2)③过程表示________，其实质是________。
(3)科学家采用同位素标记法研究D细胞分泌蛋白的形成过程，他们将³H标记的________注射到细胞内，发现带有³H的物质依次出现在_______________          等细胞器中。
(4)细胞膜能将分泌物从细胞内排出到细胞外，体现了细胞膜的哪一功能？  ________________。
(5)若将D细胞内各种细胞器分开，常用的方法是______________________________。

下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题：

（1）由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的           能力，A细胞到C细胞的过程是由               控制的。
（2）若D细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是         
（3）A细胞分化成D细胞的根本原因是          
（4）若D细胞是正在衰老的细胞，则细胞中结构⑧发生的变化是                。

研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但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。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：

（l）图中A代表细胞膜上的    。葡萄糖进入癌细胞后，在代谢过程中可通过
氨基转换作用形成非必需氨基酸，也可通过形成五碳糖进而合成         作为DNA复制的原料。
（2）在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为               。与正常细胞相比，①～④过程在癌细胞中明显增强的有      （填编号），代谢途径发生这种变化的意义在于能够产生大量的中间产物，为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料，从而有利于癌细胞的增殖。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程      （填编号）不宜选为作用位点.

癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。癌细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有侵袭性(向周围组织浸润)和转移性。在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。
请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
（1）通常能够引起基因改变的因素可能有            。(填写序号)

A．紫外线

B．甘油

C．肝炎病毒

D．煤焦油及其衍生物苯 E．葡萄糖 F．尼古丁G．丙酮酸 H．核辐射

（2）上述因素使正常细胞中的             发生突变，从而导致癌变的发生。
（3）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响范围较小的是________.
（4）与正常细胞相比，肿瘤细胞在显微镜下观察可看见明显增多的细胞器有            。
（5）如果确定该肿瘤为恶性，与良性细胞相比较，恶性细胞表面的                 等物质减少，导致其容易在人体内的分散和转移。
（6）研究人员从人体的DNA中筛选克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧杆菌中，使其能够正常表达。用这样得到的双歧杆菌制成口服制剂，此制剂可以用于抑制癌症。在这种药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定制剂对机体内重要脏器的安全性。写出简要的实验设计方案。
实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂；健康鼠4只，性别、体重如下表所示：

实验设计：
第一步：将实验鼠分为实验组、对照组，其中                为实验组，________为对照组（代号）
②第二步：_____________________________________________________。
③第三步：饲养相同时间后，分别解剖观察实验组、对照组的鼠，检查重要脏器发生病变情况。
（7）癌细胞还具有无限增殖的特征。若开始培养时取一滴培养液观察有100个癌细胞，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。

下图表示干细胞A形成B、C、D三种细胞的情况。据图回答下列问题：

(1)B细胞仍然保持着其特有的______和______能力，C所示细胞发生的现象被称为细胞________性死亡。
(2)A形成D的过程叫做           。
(3)若D细胞是正在衰老的细胞，该细胞中发生变化的结构有__________________（填图中数字）。若D细胞是正在癌变的细胞，发生变化的结构有__________________（填图中数字）

某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性的还是恶性的，切取了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，经过24 h培养后取一滴稀释100倍后，再取一滴（设三次“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         （填两项）。
（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将相同的培养液分为相等的两份，一份               ，另一份        ；
②                                                                ；
③放在相同的条件下培养，                                         。

由细胞凋亡与癌症生物学研究实验室主任Steller 教授领导的研究项目表明，当细胞以异常的模式进行复制的时候，机体会释放一系列的死亡信号激发细胞自我毁灭，以免异常的细胞变成癌细胞。他们首次披露一种名为IAPs（inhibitor of apoptosis preteins，细胞凋亡抑制蛋白）的蛋白控制细胞凋亡的机制。IAPs的作用机制是与细胞凋亡酶——caspases酶结合抑制细胞凋亡。他们研究小鼠发现IAPs 蛋白的一个RING区域具有抑制细胞凋亡的作用，人为去除小鼠细胞IAPs 蛋白的RING区域，能有效地促进更多的细胞凋亡。Steller 说：“癌细胞无限繁殖的秘密在于破坏细胞凋亡的信号。”
（1）细胞凋亡是由基因所决定的细胞                            的过程。
（2）癌细胞是不受机体控制的、              的恶性增殖细胞，癌细胞的形成是由
于致癌因子的作用，导致                    基因发生突变所致。
（3）请就以上资料对癌症的治疗进行大胆的设想。
                                                                      。