题目内容
【题目】研究者将某动物乳腺细胞M诱导成为乳腺癌细胞（记为Mc），研究细胞癌变后的代谢水平变化。
（1）实验一：研究者测定了M及Mc的葡萄糖摄取量，结果如图1。由图可知，癌细胞比正常细胞需要的葡萄糖_____（多/少）。M诱变为Mc的根本原因是____________________。
（2）实验二：研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入到M和Mc细胞的培养液中，与不加该抑制剂的M和Mc细胞相比，计算获得图2所示数据。结果说明___________细胞对该抑制剂更为敏感。由于该抑制剂抑制____________阶段，为确定癌变细胞的呼吸方式，研究者测定了乳酸在细胞培养液中的含量，发现Mc组的乳酸含量明显升高，可确定细胞癌变后代谢所需能量主要来自____________。
（3）为了探究癌细胞发生这一代谢变化的原因，研究者测定了M和Mc中某种葡萄糖转运蛋白mRNA（mRNA用于指导相应蛋白质的合成）的量，结果见图3，这说明癌细胞通过提高___________________的合成量来提高葡萄糖摄取量。
（4）图4是该生物某种细胞分裂过程中着丝粒数目变化的数学模型（部分时期），则bc段的形成说明细胞进入___________时期。
【答案】多 基因突变 M 有氧呼吸第三 无氧呼吸 葡萄糖转运蛋白 减II后期
【解析】
1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了基因突变，其特征为：（1）适宜条件下能无限增殖；（2）癌细胞的形态结构发生显著改变；（3）癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，易于在体内扩散转移。
2、由图1可知癌细胞摄取葡萄糖的量高于正常细胞，由图3可知，癌细胞膜上的葡萄糖转运载体多于正常细胞，可推测癌细胞通过提高细胞膜上葡萄糖的转运载体蛋白来增加对葡萄糖的摄取量。
（1）根据图1乳腺癌细胞摄取葡萄糖的柱形图高于正常细胞摄取葡萄糖的柱形图可知，癌细胞比正常细胞需要的葡萄糖要多。正常细胞形成癌细胞的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了基因突变。
（2）由图2可知，加入呼吸酶抑制剂后，癌细胞的实验组细胞数与对照组的细胞数比例大于正常细胞的该比值，说明实验后M细胞的细胞数少于癌细胞组，呼吸酶抑制剂对正常细胞的抑制作用更强，即M细胞对该抑制剂更为敏感。该呼吸酶抑制剂作用于线粒体内膜，说明该抑制剂抑制的是有氧呼吸的第三阶段；乳酸是细胞无氧呼吸的产物，研究者测定了乳酸在细胞培养液中的含量，发现Mc组的乳酸含量明显升高，可确定细胞癌变后代谢所需能量主要来自无氧呼吸。
（3）由图3结果可以知道，癌细胞葡萄糖载体明显增多，故癌细胞是通过提高葡萄糖转运蛋白的合成量来提高葡萄糖摄取量的。
（4）一条染色体上含有一个着丝粒，图4中ab段含有m个着丝粒，说明含m个染色体，可表示减数第二次分裂的前期、中期；bc段着丝粒加倍，说明是减II后期着丝点的分裂导致染色体数目暂时加倍，从而形成了2m个着丝粒。故bc段的形成说明细胞进入减II后期。
