【題目】結(jié)腸干細(xì)胞異常增殖會引發(fā)結(jié)腸癌,過度肥胖增加結(jié)腸癌的發(fā)病風(fēng)險。

(1)結(jié)腸干細(xì)胞通過細(xì)胞增殖和________,實(shí)現(xiàn)腸道細(xì)胞的持續(xù)更新。

(2)W蛋白(一種信號分子)調(diào)控結(jié)腸干細(xì)胞增殖的機(jī)理如下圖所示。

①據(jù)圖可知,無W蛋白時,細(xì)胞質(zhì)中的A蛋白與β-cat蛋白結(jié)合,使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被________,導(dǎo)致β-cat蛋白降解,T基因無法轉(zhuǎn)錄,不利于結(jié)腸干細(xì)胞增殖。

②過度肥胖會使W蛋白過度表達(dá),大量W蛋白與結(jié)腸干細(xì)胞膜上的________結(jié)合,抑制蛋白激酶的作用,使β-cat蛋白經(jīng)________進(jìn)入細(xì)胞核,激活T基因轉(zhuǎn)錄,最終導(dǎo)致結(jié)腸干細(xì)胞____________,形成癌細(xì)胞。

(3)A蛋白的合成受A基因控制。據(jù)圖分析,A基因和T基因在結(jié)腸癌發(fā)生過程中分別屬于________基因。

a.原癌、原癌 b.原癌、抑癌 c.抑癌、抑癌 d.抑癌、原癌

(4)有人認(rèn)為,維生素D通過上圖所示機(jī)制有效緩解高脂飲食導(dǎo)致的結(jié)腸癌的發(fā)生。為此,研究者用________飲食分別飼喂三組野生型小鼠,一段時間后從分子水平和個體水平分別測定各組小鼠______________,從而證實(shí)上述假設(shè)。

【答案】分化 磷酸化 (W蛋白)受體 核孔 增殖失去控制(或“無限增殖”) d 低脂、高脂、高脂+維生素D 細(xì)胞核內(nèi)的β-cat蛋白量(或“T基因表達(dá)量”)、結(jié)腸癌發(fā)生率(或“腫瘤體積”)

【解析】

本題以“結(jié)腸干細(xì)胞異常增殖會引發(fā)結(jié)腸癌,過度肥胖增加結(jié)腸癌的發(fā)病風(fēng)險”為背景,結(jié)合圖文信息,綜合考查了學(xué)生的細(xì)胞分裂、分化、癌變等相關(guān)生物學(xué)基礎(chǔ)知識,此外還考查了學(xué)生獲取信息的能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。

(1)腸道細(xì)胞的持續(xù)更新需要結(jié)腸干細(xì)胞通過細(xì)胞增殖和分化,細(xì)胞分裂使得細(xì)胞數(shù)目增多,細(xì)胞分化使得細(xì)胞種類增加。

(2)結(jié)合圖文信息可知①左圖,無W蛋白時,細(xì)胞質(zhì)中的A蛋白與β-cat蛋白結(jié)合,使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化(圖中的β-cat蛋白多了一個磷酸基團(tuán)),導(dǎo)致β-cat蛋白降解,T基因無法轉(zhuǎn)錄,不利于結(jié)腸干細(xì)胞增殖。②右圖,過度肥胖會使W蛋白過度表達(dá),大量W蛋白與結(jié)腸干細(xì)胞膜上的(W蛋白)受體結(jié)合,抑制蛋白激酶的作用,使β-cat蛋白經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,激活T基因轉(zhuǎn)錄,最終導(dǎo)致結(jié)腸干細(xì)胞增殖失去控制(或“無限增殖”),形成癌細(xì)胞。題干中“形成癌細(xì)胞”是解答增殖失去控制(或“無限增殖”)空白的關(guān)鍵詞。

(3)原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程;抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。結(jié)合題干可知A蛋白的功能是阻止細(xì)胞的增殖,因此A基因?qū)儆谝职┗,而T基因促進(jìn)細(xì)胞增殖,屬于原癌基因,因此應(yīng)選d。

(4)按照有人的假設(shè):“維生素D通過上圖所示機(jī)制有效緩解高脂飲食導(dǎo)致的結(jié)腸癌的發(fā)生。”來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的自變量是高脂飲食和維生素D的量,因變量是細(xì)胞的癌變情況,檢測指標(biāo)是細(xì)胞核內(nèi)的β-cat蛋白量(或“T基因表達(dá)量”)、結(jié)腸癌發(fā)生率(或“腫瘤體積”)。因此設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)時應(yīng)以低脂食物為對照組,高脂食物、高脂+維生素D食物為條件對照組進(jìn)行設(shè)計(jì)。以野生型小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,一段時間后從分子水平和個體水平分別測定各組小鼠細(xì)胞核內(nèi)的β-cat蛋白量(或“T基因表達(dá)量”)、結(jié)腸癌發(fā)生率(或“腫瘤體積”),從而證實(shí)上述假設(shè)。

練習(xí)冊系列答案
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科學(xué)家構(gòu)建了體外的反應(yīng)體系,證明了該假說。實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果見下表。

實(shí)驗(yàn)組別

核糖體

信號識別顆粒(SRP

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1

+

-

-

合成的肽鏈比正常肽鏈多一段

2

+

+

-

合成的肽鏈比正常肽鏈少一段

3

+

+

+

合成的肽鏈與正常肽鏈一致

注:“+”“-”分別代表反應(yīng)體系中存在或不存在該結(jié)構(gòu)

1)折疊的蛋白質(zhì)經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后,會被依次運(yùn)往______(細(xì)胞器)、細(xì)胞膜,最終分泌至細(xì)胞外發(fā)揮作用,這一過程依賴于生物膜的______。

2)對比組別23的結(jié)果,結(jié)合圖中信息可知,只有結(jié)合了信號序列的SRP 與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的______識別并結(jié)合后,肽鏈的延伸才會繼續(xù)。

3)結(jié)合圖中信息,解釋組別1中合成的肽鏈比正常肽鏈多一段的原因:______。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有______功能。

4)根據(jù)信號肽假說,請你推理分析:

①組別2中的肽鏈______(填含有不含有)信號序列。

②假設(shè)在合成新生肽階段就切除了信號序列,游離的核糖體______(填不能)附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。

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A. 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,b的種群數(shù)量一般為 K/2

B. 蘑菇可進(jìn)行丁過程

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C.A點(diǎn)時,甲溶液的滲透壓大于細(xì)胞液的滲透壓

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C. 生長素類似物與生長素的作用效果相同

D. 生長素對花粉管伸長的影響具有兩重性

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