题目内容
【题目】2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了威廉·凯林等三位科学家,以表彰他们在理解细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。据研究发现,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:
注射物 | 肿瘤质量(t) | ||
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。在实验过程中可以将HIF-1作为抗原,通过抗原—抗体杂交技术检测____________,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____________。
(3)为进一步研究HF-1作用机理,检测两组鼠血液中血管内皮生长因子(VECF)含量,结果如下表格。
VECF (pg/ml) | ||||
0天 | 4天 | 8天 | 72天 | |
A ______鼠 | 25 | 25 | 50 | 100 |
B ______鼠 | 75 | 125 | 125 | 250 |
注:VECF是促进血管生成的生长因子
表格中A____________(实验/对照)鼠:B____________(实验/对照)鼠,缺氧情况下,HIF-1可以通过____________,从而增加对肿瘤细胞的快速氧供应,进一步促进肿瘤的生长,随肿瘤质量增加,对氧气又有更高的要求,该调节方式称为____________。
(4)科学家还从发性肿瘤中分离出了血管生成抑制素和内皮抑制素,通过实验证明这两种激素都可以抑制血管生成,在肿瘤治疗过程中,当切除原发性肿瘤后往往会导致继发性肿瘤更迅速生长,根据上述资料,分析“继发性肿瘤更迅速生长”的原因可能是机体内血管生成抑制素和内皮抑制素含量____________,而VECF含量____________,进而促进癌组织生长。
【答案】无限增殖 HIF-1是否存在 促进肿瘤生长 实验 对照 明显促进VECF合成,进而促进肿瘤细胞周围血管生成 (正)反馈调节 减少 增多
【解析】
由题干和相关实验结果分析可知该实验的自变量是HIF-1基因的有无,因变量为肿瘤质量,实验组注射HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞,肿瘤质量大大降低,说明HIF-1能促进第生长。由第(2)小题的结论分析第(3)小题表格,已知VECF是促进血管生成的生长因子,A组VECF含量低,肿瘤生长慢,应为实验组。
(1)肿瘤细胞(癌细胞)具有不受机体控制、无限增值的特点。根据题干信息已知HIF-1是癌细胞产生的一种蛋白质,可以作为抗原蛋白,用抗原-抗体杂交技术进行检测。
(2)根据表格分析,实验组注射HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞,肿瘤质量大大降低,说明HIF-1能促进肿瘤生长。
(3)表格中B鼠的VECF(生长因子)远远大于A鼠,说明A鼠注射了HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞,为实验组,则B鼠为对照组。根据B鼠的实验数据可知,缺氧情况下HIF-1可以明显促进VECF(生长因子)合成,进而促进肿瘤细胞周围血管生成,增加对肿瘤细胞的快速氧供应,进一步促进肿瘤的生长,随肿瘤质量增加,对氧气又有更高的要求,该调节方式称为(正)反馈调节。
(4)根据上述资料,分析“继发性肿瘤更迅速生长”的原因可能是机体内血管生成抑制素和内皮抑制素含量减少,从而使VECF含量增多,进而促进癌细胞周围血管生成。
【题目】某地100年前发生森林大火,所有植被焚毁。历经长期自然消长之后,现在生态学研究人员对该地区进行抽样调查,己知该森林存在食物链:植物→动物甲→动物乙。研究若考察了动物甲种群的年龄组成,结果如下表。
年龄 | 0+ | 1+ | 2+ | 3+ | 4+ | 5+ | 6+ | 7+ | 8+ | 9+ | ≥10 |
个体数 | 93 | 187 | 60 | 56 | 51 | 61 | 52 | 34 | 41 | 39 | 166 |
注:表中“1+”表示动物甲的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推。
请回答下列问题:
(1)该地群落的演替类型是_________,动物在2+时达到性成熟(进入成年),7+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可推测动物甲种群数量的变化趋势是_________。
(2)表中数据是根据标志重捕法获得的,若第二次捕捉时因操作不当导致捕获的个体部分死亡,则获得的估计值比正常值_________(填“偏高”、“不变”或“偏低”),调查中,研究人员发现一种灌木在该生态系统中沿地表随机分布,这_________(填“能”或“不能”)体现群落的水平结构。
(3)动物乙的数量增加,则一段时间后,植物的数量也增加,其原因是___________。