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            • 1.

              BAK基因是近年来发现的一种促凋亡基因,癌细胞内的BAK基因表达异常。将体外扩增的BAK基因导入癌细胞,有望成为癌症治疗的新途径。请分析回答:

              (1)正常细胞生命历程包括________等过程,细胞凋亡是由________所决定的细胞自动结束生命的过程。

              (2)癌变是在致癌因子的作用下,细胞内的________发生了突变而导致的。在癌变细胞内,BAK基因的表达水平明显________。

              (3)实验小组为验证导入BAK基因在胃癌细胞中大量表达对胃癌细胞产生的影响,进行如下操作,并得到如图的结果,请补充完整实验步骤。


              ①用胰蛋白酶处理胃癌组织使之分散成单个细胞;

              ②将分散的单个细胞,等量分为甲、乙、丙三组,甲组细胞________,向乙组细胞中导入不携带BAK基因的载体,向丙组细胞导入________;

              ③在相同且适宜的条件下培养5d,统计各组活细胞数,并从分子水平上比较BAK蛋白的含量。

              实验结果:丙组细胞数明显少于甲组和乙组,原因是________。

            • 2.

              细胞周期失控是癌症的一个标志性特征,细胞周期素依赖性激酶(CDK)4和6是细胞周期的关键调节因子,CDK4/6在许多细胞中均过度活跃,导致细胞增殖失控。在雌激素受体阳性乳腺癌中,CDK4/6的过度活跃也非常频繁。I brance是一种口服CDK4/6抑制剂。为了验证I brance对乳腺癌细胞体外生长的作用,请根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并回答以下问题。

                  说明:细胞的数量通过测定相应培养瓶的吸光度值表示,具体操作过程不做要求;细胞抑制率=(1-实验组吸光度值/对照组吸光度值);CDK4/6活性可用抗原抗体法进行检测,具体检测过程不做要求。

                  材料和用具:细胞培养瓶、乳腺癌细胞(MCF-7)悬液、乳腺癌细胞培养液、MTT仪器(测定细胞培养液的吸光度)、不同浓度的I brance溶液(用生理盐水配制)、生理盐水、CDK4/6活性检测试剂

                  (1)实验思路:

                  实验结果:①实验组细胞的抑制率高于对照组,在三组实验组中,I brance浓度越高抑制率越大。

                  ②CDK4/6活性在对照组中最高,在三组实验组中,I brance浓度越高CDK4/6活性越低。

                  (2)根据(1)中的思路和结果,设计一张表格用以记录实验结果。


                  (3)研究发现实验组处于细胞周期S期细胞的比例均显著减小,且随着药物剂量增加,S期细胞的比例减少,由此推测CDK4/6在细胞周期中的作用机理是________________。虽然药物I brance抑制乳腺癌细胞的生长十分有效,但在后期的临床研究中,发现其也可引起患者中性粒细胞数目显著下降,根据这一结果,推测其可能影响免疫系统的第________________(选填“一”“二”或“三”)道防线。

            • 3.

              请回答与实验有关的问题:

                 某同学从资料获知,二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,并设计了如下实验加以验证,请根据实验方案回答问题。

                 实验材料:二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,细胞培养液(内有小鼠肝部肿瘤细胞),试管等。

                 实验的主要步骤如下表所示:

              结论:第一,                                                

                   第二,                                                

            • 4. 蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应.体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用.其作用机制之一是诱导细胞凋亡。以下是相关的实验研究过程及结果:
              实验材料:人肝癌细胞悬液,培养液,二甲亚砜溶液,用二甲亚砜溶液溶解的 2、4、8 μg/mL蜂毒素溶液,培养瓶等.
              实验思路:

              ①________________________________________________________________________________。

              ②____________________________________________________________________________,将这些培养瓶于37℃、5%CO2培养箱中培养;
              ③培养 72h,每 24h 用细胞计数仪检测癌细胞数.
              (1)请完善上述实验步骤中相关内容.
              (2)本实验的自变量是_____________________.

              (3)设对照组癌细胞增殖率为100%,用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率:

              增殖率(%)=[(用药组各时段癌细胞数-用药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数)]×100。得到如表数据:
                                蜂毒素对人肝癌细胞增殖率的影响%

              组别

              培养时间/h

              24

              48

              72

              对照组

              100

              100

              100

              给药组ug/mL

              2

              78

              62

              48

              4

              68

              26

              21

              8

              48

              12

              5

              ①将表中前48小时的数据转化为相应给药组细胞增殖率随时间变化的柱形图。


              ②通过数据和柱形图分析可以得出蜂毒素对人肝癌细胞的作用效果的特点是:______________________________________________________________________________.

              (4)顺铂是一种DNA损伤药物,也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物.若要探究蜂毒素联合顺铂对肝癌细胞生长的影响,应还需设置_____________ 给药组才能得出结论.

            • 5.

              某同学从资料获知,二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,并设计了如下实验加以验证,请根据实验方案回答问题。

              [实验材料]已配制的不同浓度的二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,细胞培养液(内有小鼠肝部肿瘤细胞,并含有细胞所需的全部营养物质),试管等。

              [实验的主要步骤]

              (1)Ⅰ.分别取5支试管依次编号为 1 2 3 4 5,并分别加入____________,其中5为_____________。采用一定方法抽测试管内每毫升培养液中的细胞数目,记录数据并求平均值。
              Ⅱ.1-4试管加入_________,5试管加入______。
              Ⅲ.振荡后把试管放入___________中培养。
              Ⅳ.一段时间后,_________________________________________。

              Ⅴ.统计分析处理实验数据。

              (2)进行实验,结果如下:

              试管编号

              1

              2

              3

              4

              5

              二氯二乙胺浓度(mg/mL)

              0.1

              0.2

              0.3

              0.4

              0

              步骤Ⅱ记录的细胞数目(个/mL)

              350

              363

              342

              5

              336

              步骤Ⅴ记录的细胞数目(个/mL)

              320

              275

              186

              96

              560

              分析实验结果,可得出的结论是:

              第一,________________________________________         

              第二,____________________________________________

            • 6.

              为研究药物二甲双胍、TRAIL在抗人膀胱癌中的作用,科研人员取适量人膀胱癌细胞进行了以下实验。

              (1)细胞癌变后,细胞周期将变_____(填“长”或“短”)。

              (2)研究表明:有氧情况下,癌细胞从内环境吸收并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,但产生的ATP总量无明显差异。这说明:

              ①癌细胞内的_______基因的结构发生了改变并被激活,进而改变了代谢途径。

              ②与正常细胞相比,癌细胞的______(填“有氧”或“无氧”)呼吸加强。

              (3)若要单独研究二甲双胍的作用,应将人膀胱癌细胞随机分为两组,A组每天腹腔注射用生理盐水配制的二甲双胍溶液,B组注射______,连续给药48h,每隔2h记录癌细胞数量。

              (4)以体外培养的253J和T24两种膀胱癌细胞为材料,分别用二甲双胍、抗癌药物TRAIL、二甲双胍联合TRAIL进行处理,48h后计算癌细胞成活率,实验结果如图。

              ①由图分析,两种癌细胞中对TRAIL高度抵抗的是_________,判断依据是_________。

              ②实验结果表明,联合用药比单独用药对253J细胞的增殖_________。

              ③根据药物对两种癌细胞的不同作用效果,推测二甲双胍对TRAIL抗癌起辅助作用的前提是_________。

            • 7.

              为提供治疗乳腺癌的新思路,科研人员检测到乳腺癌细胞内蛋白A的表达量高于癌旁组织。为了探讨蛋白A与乳腺癌细胞增殖的关系,请根据以下提供的实验材料及结果完善实验思路并分析。

              实验材料:体外培养乳腺癌细胞株MCF﹣7悬液、动物细胞培养液、浓度为50mmol/L的X溶液(用B液体配置)、B液体等。(要求与说明:实验初始时等量细胞悬液中细胞数量相等,细胞培养条件适宜。实验仪器、试剂、用具操作不做要求。)

              请回答:

              (1)实验思路:

              ①取培养瓶若干随机均分为6组,编号为A、B、C、D、E、F

              ②用B液体将50mmol/L的X溶液进行稀释,得到浓度依次为40mmol/L、30mmol/L、20mmol/L、10mmol/L的X溶液。

              ③_____________________________________________________________________

              ④在相同适宜条件下培养一段时间后,分别测定并记录每只培养瓶细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度,破碎细胞后,再测蛋白A浓度。

              ⑤对所得实验数据进行分析与处理

              (2)分析与讨论:

              本实验所得结果如图所示:


              ①据此结果推测:物质X与乳腺癌细胞增殖、蛋白A合成及腺嘌呤吸收量的关系为______

              ②基于以上实验及分析,请你提出一种治疗乳腺癌的新思路___________________________

              ③测定细胞数时,将细胞悬浮液加胰蛋白酶处理后,可使用______在显微镜高倍镜下镜检计数

            • 8.

              骨肉瘤是最常见的恶性成骨性肿瘤之一。科研人员研究曲古抑菌A(TSA)对人骨肉瘤细胞凋亡的影响及作用机制,为临床治疗寻找新方向。实验过程如下:

              步骤1 用含青霉素和链霉素的高糖培养基,在37℃、5% CO2培养箱中培养人骨肉瘤细胞一段时间。

              步骤2 取适宜浓度的处于生长旺盛期的人类骨肉瘤细胞,用加入不同浓度的TSA(0~200 ng·mL-1)的培养基继续培养24h。

              步骤3 对各组细胞进行抽样检测,检测方法是先用台盼蓝试剂(一种细胞活性染料)染色再用血细胞计数板计数,统计细胞存活率(未染色细胞数/细胞总数×100%),结果如图1。

              步骤4 分别提取TSA浓度为0 ng·mL-1、25 ng·mL-1、50 ng·mL-1处理的3组细胞,测量细胞中与凋亡相关的基因(BaxBcl-2)和β-肌动蛋白基因(不同的组织细胞中表达相对恒定)表达的蛋白质量并计算比值,结果如图2。分析回答:

              (1)与正常成骨细胞相比,骨肉瘤细胞容易在体内分散和转移,其主要原因是                            。高糖培养基中加入青霉素和链霉素的目的是                     ,细胞培养箱中保持5% CO2的作用是                  

              (2)步骤2中,设置0 ng·mL-1 TSA实验的主要目的是                         

              (3)用台盼蓝试剂检测细胞活性的主要原理是                                  

              (4)图1所示结果表明                                  

              (5)根据图2判断,骨肉瘤细胞中          基因过度表达会加速细胞凋亡。

            • 9.

              I.随着肿瘤增长超过了其血管供应,它的内部会缺氧,缺氧能够诱导肿瘤细胞产生一种特异性的转录因子(即能激活特定基因表达的蛋白质—HIF—1),进而促进血管生成。科学家为了探究HIF—1的作用,进行了相关实验,结果如下表,分析并回答问题︰

               

              肿瘤质量(g)

              注射物

              培养9天

              培养21天

              实验鼠

              HIF—1基因缺陷型胚胎干细胞

              0.7

              0.8

              对照鼠

              野生型胚胎干细胞

              1.7

              5.2

              (1)由于肿瘤细胞具有________特点,对营养物质和氧气的需求量较大。在实验过程中可以通过________技术检测HIF—1是否存在,保证实验鼠注入的胚胎干细胞HIF—1基因被成功敲除。

              (2)上表结果表明HIF—1可以________(促进或抑制)肿瘤生长。

              (3)为进一步研究HIF—1作用机理,检测两组鼠血液中血管内皮生长因子(VECF)含量,结果如下表。(注︰VECF是促进血管生成的生长因子)

               

              VECF(p9/ml)

              0天

              4天

              72天

              A组鼠

              25

              25

              50

              100

              B组鼠

              75

              125

              125

              250

              表格中A、B两组鼠中实验组是________组鼠。缺氧情况下,HIF—1可以明显促进________合成,进而促进________生成,增加对肿瘤细胞的快速氧供应,进一步促进肿瘤的生长。

              Ⅱ.目前认为化疗通过多种途径介导细胞凋亡来杀死癌细胞。顺铂是常用的化疗药物,但癌细胞易产生顺铂耐药;双氢青蒿素也具有抗癌作用。为研究双氢青蒿素对顺铂耐药性的影响及其机制,研究者进行了如下实验。

              (1)本实验选用患者的耐顺铂肺腺癌细胞。在________培养箱中进行恒温培养,培养液中除抗生素和一般营养物质外还应含有________,此外培养液中加入一定浓度顺铂,目的是_______________________________________________________________________。

              (2)将上述培养的细胞分为对照组和实验组。实验组用二甲基亚砜溶解的双氢青蒿素处理,对照组的处理应为________,其它条件相同且适宜。24小时后均换为含1μg/ml顺铂的细胞培养液,培养36小时后收集细胞,观察并测定细胞凋亡率,结果如图一。

               

              对照组

              实验组

              抗凋亡蛋白Bcl—2

              135.2

              93.8

              促凋亡蛋白Bax

              82.6

              114.8

              分析图一结果说明________。

              (3)为进一步揭示双氢青蒿素对顺铂耐药性影响的机制,研究者检测了肺腺癌细胞中与凋亡有关的两种蛋白表达量的相对值,结果如图二。分析图二实验结果,推测双氢青蒿素可能通过________(促进或抑制)Bcl—2基因表达和________(促进或抑制)Bax基因表达,从而逆转顺铂耐药。

            • 10.
              “探究”是高中生物学习的重要内容,是以设计实验和进行实验为核心的实践活动.请回答下列问题:
              (1)探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸,还是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌的无氧呼吸的实验:
              材料用具:锥形瓶、含酵母菌的培养液(试剂1)、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞质基质的上清液(试剂2)和只含有酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、质量分数5%的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂.

              实验步骤:
              ①取锥形瓶等连接成如图1所示的装置三套,依次编号为A、B、C,设定A套为对照组.锥形瓶1中都加入等量的质量分数为10%的NaOH溶液,锥形瓶3中都加入等量的澄清的石灰水.
              ②A装置的锥形瓶2中加入 ______ ;
              B装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL ATP溶液; C装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水.
              ③A、B、C三套装置均先持续通入氮气1min,除去锥形瓶中的氧气,再将A、B、C三套装置分别作如下处理:A套持续通入氮气,B套持续通入 ______ ,C套持续通入 ______ .
              ④将三套装置放在相同且适宜条件下培养10h.
              ⑤观察 ______ ,判断酵母菌是否进行无氧呼吸.
              (2)探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞增殖的实验:
              材料用具:肝部长有肿瘤的小鼠,不同浓度的二氯二乙胺溶液,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.
              实验步骤:
              a.取洁净的培养皿一个,加入适量培养液,从小鼠肝部切取肿瘤组织,剪碎,并用胰蛋白酶处理,使其分散开来,置于培养皿中培养;
              b.取洁净的试管5支,加入等量培养液,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 ______ ;
              c.从培养皿中吸等量的培养液置于1~5号试管中,振荡后,在适宜条件下培养-段时间;
              d.从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于血球计数板上,在显微镜下计数,记录数据.
              实验分析:
              ①该实验的实验组是 ______ 号试管.上述实验步骤d中测量到的数据是否准确,请判断并作出解释: ______ .
              ②另有同学按照正确的方法进行实验,得到如图2结果:根据以上实验结果,你能得出的结论有:二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖,且在一定范围内,随二氯二乙胺浓度的增大,抑制作用 ______ .
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