(3)研究表明,破骨细胞释放生长因子TGF-β,为进一步探明膜蛋白A1和TGF-β在肺癌骨转移中的作用机制,研究者进行了下图2所示实验:
图2
①实验中的自变量包括_________________________________________________。 ②比较S-5和S-3细胞,说明发生转移的细胞中________________提高。 ③具图2分析,膜蛋白A1能够__________________________________________。 (4)一种探究膜蛋白A1是否促进破骨细胞释放TGF-β的方法是:培养S-3和A1过表达的S-3细胞,并分别将它们与________混合培养,测定培养液中TGF-β的量,若A1过表达组的测定值较高,则说明__________________________________________________。
答 案
1.选C 细胞分化是基因选择性表达的结果,而不是细胞分化导致基因的选择性表达,因果关系错误;细胞分化过程中遗传物质不变,细胞形态结构的改变是因为细胞中合成了不同类型的蛋白质;血红蛋白是由红细胞合成的特有的蛋白质,其他细胞不能合成;离体的动植物细胞均有表达全能性的潜能,但植物细胞易表达全能性,动物细胞只能体现细胞核的全能性。
2.选B 胰岛B细胞不能合成胰高血糖素,不存在相关的mRNA(蛋白质合成的直接模板),但有相关基因;胚胎干细胞转化成胰岛B细胞是细胞分化的结果,而细胞分化过程中遗传物质不变,即遗传信息不会改变。
3.选B 与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,但血红蛋白、呼吸酶是胞内蛋白,不分泌到细胞外;mRNA3在活细胞中都有,其他mRNA则在不同细胞内存在差别;四种细胞的全能性有差异,如幼嫩红细胞是由造血干细胞分化而来的,其全能性小于造血干细胞;蛋白质的功能不同,其原因可能是它们的氨基酸种类、数目、排列顺序或肽链的空间结构不同。
4.选A 成熟红细胞的凋亡过程也受基因控制。神经细胞也可以分泌激素,如促甲状腺激素释放激素。心肌细胞、神经细胞中mRNA部分相同,部分不同,如与呼吸相关酶的
mRNA相同,细胞特有蛋白质的mRNA不同。
5.选D 分裂后的细胞和分化后的细胞遗传物质不会改变,但细胞形态结构和功能改变是基因选择性表达的结果。已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变,但仍具有全能性。b细胞衰老后细胞核体积会增大,酶活性降低,细胞新陈代谢的速率减慢。c细胞凋亡有利于吸收细胞更新,并不会影响机体内部环境稳定。
6.选A 原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;细胞癌变并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征;癌细胞具有无限增殖能力,不容易发生细胞凋亡;抑癌基因和原癌基因不属于等位基因。
7.选C 胞外蛋白(甲)属于信息分子,一般要通过血液循环运输到全身,最终与相应靶细胞膜上的受体结合。
8.选D 正常人体内癌细胞会被免疫系统通过细胞凋亡清除掉,Ⅱ型糖尿病患者存在高癌症风险,其体内癌细胞的增殖与有关细胞凋亡的基因不能正常表达有关。由题意可知超声波会改变膜的通透性,膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质构成的,所以超声波可能使细胞膜中磷脂双分子层结构发生改变。胆固醇是动物细胞膜的组成成分。人体老化过程中,新陈代谢变慢,细胞体积减小,细胞核体积变大。
9.选B 当两个RB基因同时突变产生突变蛋白时,会发生视网膜母细胞瘤,这说明RB基因发生的突变属于隐性突变;RB基因能抑制细胞增殖,相当于抑癌基因;突变蛋白的产生体现了基因突变;突变蛋白能促进细胞增殖,可以缩短细胞周期。
10.选D 根据图解,凋亡诱导因子需与细胞膜上的受体结合,这体现了细胞膜的功能之一——进行细胞间的信息交流,信号分子与受体结合具有特异性;细胞凋亡过程中既有“凋亡相关基因”被激活,合成蛋白质(酶),也有蛋白质被Caspases切割,发生降解;凋亡过程中相关凋亡基因被激活而不是发生突变。
11.解析:造血干细胞属于多功能干细胞,可分化成各种血细胞。人(哺乳动物)的成熟红细胞中没有核膜和其他各种细胞器膜,所以是制备纯净细胞膜的最佳材料。有丝分裂过程中,AB段细胞内染色体数目最多,且是不增殖体细胞内染色体数的两倍,所以a=46×2=92(条)。细胞坏死是一种不正常死亡,而细胞凋亡是一种正常的生命现象。
答案:(1)少量具有增殖和分化能力 (2)红细胞、白细胞、吞噬细胞和血小板等 成熟的红细胞 (3)92 (4)细胞坏死 细胞凋亡 (5)干细胞中转氨酶基因未表达(或缺少控制转氨酶合成的直接模板)
12.解析:(1)癌细胞的特点是细胞表面的糖蛋白减少,黏着性降低,易转移;无限增殖。(2)ATP为三磷酸腺苷,其中A为腺苷,参照ATP的命名方法,GTP的中文名称为三磷酸鸟苷。(3)原癌基因在细胞分裂过程中的作用是调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。(4)根据题干信息,癌细胞产生的诱导因素为“细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因
子结合”,可以从“细胞膜表面的酪氨酸激酶受体”和“生长因子”两方面考虑抑制癌细胞产生的方法。
答案:(1)细胞表面的糖蛋白减少,黏着性降低,易转移;无限增殖 (2)三磷酸鸟苷
(3)调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程
(4)破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体(或服用破坏生长因子的物质)
13.解析:(1)细胞癌变时,膜表面的糖蛋白减少,易于分散转移。癌细胞通过分泌细胞因子蛋白P,与破骨细胞膜上的受体结合,实现细胞间信息交流,激活破骨细胞,破坏骨组织。(2)利用RNA经逆转录得到的DNA属于这两株细胞的cDNA;根据膜蛋白A1基因的已知序列设计引物进行定量PCR;图1结果表明,癌细胞株S-5膜蛋白A1的mRNA含量明显高,说明膜蛋白A1的表达量与癌细胞的骨转移能力密切相关。(3)①分析图2可知,横坐标和柱形图表明该实验中的自变量为细胞株类型、TGF-β、膜蛋白A1的表达情况。②比较S-5和S-3细胞,添加TGF-β的组别蛋白P的含量都升高,说明发生转移的细胞中蛋白P的表达量提高。③图2结果表明,膜蛋白A1能够提高S-5和S-3细胞蛋白P的表达量。(4)要探究膜蛋白A1是否促进破骨细胞释放TGF-β,可培养S-3和A1过表达的S-3细胞,并分别将它们与破骨细胞混合培养,测定培养液中TGF-β的量;若A1过表达组的测定值较高,则说明A1能够促进破骨细胞释放TGF-β。
答案:(1)糖蛋白 受体 (2)cDNA 膜蛋白A1基因 膜蛋白A1的表达量 (3)①细胞株类型、TGF-β、膜蛋白A1的表达情况 ②蛋白P的表达量 ③提高S-5和S-3细胞蛋白P的表达量 (4)破骨细胞 A1能够促进破骨细胞释放TGF-β
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