知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．研究人员为探究紫檀芪对胃癌细胞增殖和凋亡的影响及其机理，进行了如下实验，以期为临床应用提供依据。
实验一：紫擅芪对胃癌细胞增殖影响研究取等量旺盛增殖的胃癌细胞，分别接种到含不同浓度紫檀芪的培养液中，分别培养24、48、72h后收集细胞。运用台盼蓝拒染法统计活细胞数量，并计算癌细胞增殖抑制率，结果如图1．注：癌细胞增殖抑制率=（对照组活细胞数-实验组活细胞数）/对照组活细胞数×100%。
实验二：紫擅芪对胃癌细胞凋亡蛋白表达的影响研究用含不同浓度紫檀芪的培养液培养旺盛增殖的胃癌细胞。48h后电泳比较几种细胞凋亡指示蛋白的含量（Caspase-9是一种凋亡启动因子；Bax能引起线粒体穿孔导致线粒体内物质外流；Bcl-2蛋白是细胞存活促进因子，能抑制细胞凋亡），结果如图2。

请回答下列问题：
（1）培养胃癌细胞时，培养液中加入胎牛血清的作用是______，培养箱中充入5% CO₂的作用是______。在进行传代培养时不能使用胃蛋白酶的原因是______。
（2）实验一中用台盼蓝拒染法检测细胞存活率时，活细胞未被染成蓝色是因为______。根据图1结果，研究人员建议临床上选择浓度为40μmol•L^-1的紫檀芪进行化疗，其依据是______，为了达到更理想的治疗效果还需要注意______。
（3）根据实验二结果分析，紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡的机理有______（至少答两点）。

难度：难

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2．
很多癌症只有当个别细胞脱离主要的肿瘤，通过血液循环到达身体中其他的地方才会形成继发性肿瘤，造成致命的危害．研究者利用小鼠进行了活体实验，将癌细胞通过静脉注射入小鼠体内，发现不同类型的癌细胞均能“杀死”血管壁中的特定细胞（内皮细胞）并跨越内皮细胞屏障，从而离开血管建立起转移癌（如图1所示）．

（1）为证实该发现，研究者在离体条件下做了细胞培养实验加以验证：
①将葡萄糖、氨基酸、无机盐等物质加入培养瓶中，该培养某往往还需添加 ______ 等特殊物质，以保证营养成分的全面．
②向实验组培养液中加入适量的 ______ 细胞和内皮细胞；向对照组中加入 ______ ，一段时间后，用显微镜直接计数法统计两组细胞的死亡率．
（2）研究者进一步揭示了癌细胞诱导内皮细胞死亡的机理（如图2所示），请据图回答：
①在血管壁内皮细胞表面存在一种信号转导分子--DR6（死亡受体6），当癌细胞接触到内皮细胞时，癌细胞表面的信号转导分子-- ______ 便会激活DR6，这标志着癌细胞开始对血管壁进攻．
②与坏死不同，程序性细胞死亡是一种由死亡受体介导，细胞主动死亡的过程，需要依赖 ______ （细胞器）参与才能完成细胞自吞噬．
（3）研究者推测：癌细胞诱导内皮细胞死亡的过程为程序性死亡，且该过程能够被细胞信号转导抑制剂阻断．
①欲证明该推测成立，研究者利用两种细胞信号转导抑制剂设计了三组实验，其中的两个实验组中应分别添加 ______ 和 ______ 的抑制剂．
②通过观察，若出现 ______ 的实验现象，则证明研究者的推测正确．

难度：难

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3．
为研究细胞衰老与个体衰老的关系，科研人员设计实验比较不同年龄组人群的细胞周期，主要实验过程及结果如下．分析回答：
①样本来源：采集某地区20-107岁健康成年人的外周血淋巴细胞，分成5个年龄组．
②细胞培养：将血细胞接种到含有20%小牛血清培养基中，在37℃下培养20-24h后，加入少量 5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU，可代替胸腺嘧啶整合到复制形成的子代DNA中，并通过特异性染色显示含BrdU的染色体，依据染色深浅判断增殖速度），继续培养至72h，在收获前6h加入适宜浓度的秋水仙素．
③判断与比较细胞周期：取经染色的细胞制成临时装片，每组观察100个中期细胞，根据细胞染色体上姐妹染色单体的染色深浅，分别记录为M₁、M₂、M₃期的细胞数，求出各期细胞的百分比．结果统计如下图．其中细胞染色体的两条姐妹染色单体均被深染；M₂期细胞中两条姐妹染色单体一条被深染，一条被浅染；M₃期细胞中姐妹染色单体均被浅染的细胞数占 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ 或更多．
（1）步骤①“外周血淋巴细胞”中的T细胞和B细胞是由造血干细胞经 ______ 形成的．
（2）步骤②培养液中加入小牛血清的作用是 ______ ．加入适宜浓度秋水仙素的目的是 ______ ．
（3）步骤③选择中期细胞观察染色体的原因是 ______ ．M₁期细胞中两条姐妹染色单体均被深染的原因是 ______ ．
（4）根据实验结果，可以得出的结论有① ______ ，② ______ ．

难度：难

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4．
肿瘤的生长依赖于新生血管，血管内皮生长因子（VEGF）是目前公认最关键的促血管形成因子．为研究促性腺激素释放激素（GnRH）类似物（药物甲）、“顺铂”（一种化疗药物乙）及其联合作用对卵巢癌动物血管生成的影响，研究人员以卵巢癌细胞为研究对象，检测细胞中血管内皮生长因子的mRNA和蛋白质的含量．
材料：3mg/L顺铂、10^-7mol/LGnRH类似物、胰蛋白酶、12孔细胞培养板（每个孔可进行细胞培养）、卵巢癌细胞、细胞培养液、C0₂培养箱
（要求与说明：不考虑加入顺铂和GnRH类似物对体积的影响；VEGF的mRNA和蛋白质含量的具体检測步骤不要求；实验条件适宜）
（1）实验思路（其中药物加入设计画在下面的12孔细胞培养板示意图中即可，无需再文字说明；药物可用甲、乙表示；药物作用3天，每24h检测一次，无需前测；重复实验不要求）
______
（2）若GnRH类似物、顺铂都能抑制血管生成，且联合作用效果更佳．请画出药物作用48h时血管内皮生长因子的mRNA和蛋白质相对含量的柱形图． ______ ．
（3）实验分析：
①促性腺激素释放激素由 ______ 产生．
②如果已得到上述第（2）小题中的实验结果，为了进一步在活体水平上验证这两种药物及其联合作用的影响，下一步你将选用身体状况一致的 ______ 动物，随机均分后，分组进行药物处理，观察 ______ ．

难度：难

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5．

科学研究发现，细胞色素C（线粒体中一种与有氧呼吸有关的蛋白质）和dATP（三磷酸脱氧腺苷）同时存在时，细胞质基质中相关蛋白会被剪切，导致细胞凋亡．为验证上述发现，科研人员利用某种结构完全被破坏的癌细胞匀浆为实验材料，以相关蛋白剪切情况作为细胞凋亡的指标进行实验，步骤及结果如表．请回答：

组别		1	2	3	4	5	6
步骤	癌细胞匀浆	+	+	+	+	+	+
	细胞色素C的抗体			+	+	+	+
	①					+	+
	②		+		+		+
结果	相关蛋白剪切情况	未剪切	剪切	未剪切	未剪切	未剪切	剪切

（注：“+”表示加入相关物质，空白表示不加物质）．
（1）细胞癌变的原因是 ______ 基因发生突变．
（2）将dATP和DNA彻底水解，对比所得产物，有 ______ 种不同．
（3）实验过程中将癌细胞制成匀浆的目的是 ______ ，加入细胞色素C抗体的目的是 ______ ．
（4）上述实验步骤①和②所代表的物质分别是 ______ 和 ______ ．

难度：难

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6．线粒体是与细胞凋亡密切相关的细胞器．为研究蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响，科研人员做了如下实验．
（1）细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体，参与有氧呼吸第______阶段的生化反应．细胞受到凋亡信号的作用后，线粒体膜上的非特异性通道打开，引起线粒体膜的______性发生改变，线粒体膜两侧______的分布发生变化，导致线粒体膜电位下降或消失，使得细胞色素c 释放出来，引发细胞凋亡．
（2）用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞，处理不同时间后，用凝胶电泳方法测定细胞溶胶（细胞质基质）中细胞色素c的含量，结果如图所示．

①由于细胞中微管蛋白的表达量______，在实验中可作为标准物质，以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的______等无关变量对实验结果的影响．
②据图分析，正常细胞的细胞溶胶中______检测到细胞色素c，由______判断，随着生物碱H 处理时间延长，细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中．
（3）为研究蛋白B的功能，科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体，导人悬浮培养的家蚕细胞中，用______处理转基因家蚕细胞，检测到过量表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的释放量减少，抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的释放量显著增加，推测蛋白B______．

难度：难

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