题目内容
【题目】肿瘤细胞中的ATG7蛋白和ULK1蛋白促进自噬。研究发现,一种叫做具核梭杆菌(Fn)的细菌与直肠肿瘤有着特殊的关系,它能够帮助直肠肿瘤细胞抵抗化疗药物,进而降低化疗效果,过程如图所示。
(1)据图,化疗药物的作用是促进________,由于具核梭杆菌能够抑制基因表达中_______过程,进而影响化疗药物的效果,产生化疗抵抗。
(2)TLR4是具核梭杆菌的受体。有人提出,具核梭杆菌在已出现直肠肿瘤情况下,能促进直肠肿瘤细胞的生长,但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用。为了验证该假说,科研人员做了如下实验。
材料:8-10周龄雄性小鼠48只、生理盐水、氧化偶氮甲烷(AOM——能够诱导直肠肿瘤产生)、具核梭杆菌等。
大体过程:
①将上述小鼠随机均分为4组:第一组为生理盐水处理组;第二组为生理盐水+AOM处理组;第三组为生理盐水+Fn处理组;第四组为________________处理组。
②在相同且适宜的条件下培养81天。
③解剖小鼠,统计每组肿瘤的数量及大小。
预测结果和实验结论:
将_____________对照,若___________,说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生;
将___________对照,若__________,说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。
【答案】凋亡 转录 生理盐水+Fn+AOM 第一、第二组与第三组 第一、三组未发现肿瘤,第二组发现肿瘤 第二组与第四组 第四组肿瘤大小与数量多于第二组
【解析】
本题以具核梭杆菌帮助直肠肿瘤细胞抵抗化疗药物的作用机理图为载体,据图可知,具核梭杆菌通过引起直肠肿瘤细胞自噬的激活来抑制其凋亡,从而帮助肿瘤细胞抵抗化疗药物,需要考生能从题图中获取有效信息,对各小题进行分析作答。
(1)根据题图的分析可知,化疗药物的作用是促进细胞凋亡,这也是化疗药物抗肿瘤治疗的主要机制之一;由于具核梭杆菌能够抑制基因表达中的转录过程(使相关的miRNA含量下降),这样可以通过ATG7蛋白和ULK1蛋白促进自噬,抑制细胞凋亡,进而影响化疗药物的效果,产生化疗抵抗。
(2)①为了验证具核梭杆菌在已出现直肠肿瘤情况下,能促进直肠肿瘤细胞的生长,但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用,实验应分四组:第一组只用生理盐水处理,作为空白对照;第二组用生理盐水+AOM处理,可与第一组对照证明AOM的单独作用;第三组用生理盐水+Fn处理,可与第一、二组对照证明Fn的单独作用;第四组用生理盐水+Fn+AOM处理,可与第二、三组对照,用于证明Fn+AOM的共同作用效果。
预测结果和实验结论:可用逆推法。
要证明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生,第一、第二组与第三组对照,若第一、三组未发现肿瘤,第二组发现肿瘤,则说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生;要证明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长,可将第二组与第四组对照,由于第四组既有AOM诱导肿瘤的发生,又有具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长,所以如果第四组肿瘤大小与数量多于第二组,则说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。
【题目】细胞周期按时间顺序可分为四个时期:G1、S、G2和M期,如图甲所示,各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。请回答下列问题:
时期 | 主要生理变化 | 部分调控因子 |
G1 | 为遗传物质DNA的合成作准备 | CDK4 CDK2(G1/S 转换) |
S | DNA合成 | CDK2 |
G2 | 主要完成蛋白质的合成,为进入分裂期作准备 | CDK1(G2/M 转换) |
M | 核膜消失,染色体等发生变化 | CDK1 |
G0 | 静息状态,细胞不生长,也不分化 |
(1)DNA聚合酶作用于细胞周期的___________期(填字母),纺锤体形成于___________期(填字母)调控因子___________的表达量增多,促进细胞周期从G1期向S期过渡。
(2)G1期如果缺少某些必需的营养成分(如必需氨基酸),细胞会终止其G1期的进程,进入________期(填字母),一旦补充了所缺少的成分后,细胞将回到G1期,这种调节的意义是可以避免___________。
(3)若图甲中的1、2、3、4为一个细胞周期中的部分检查点,在DNA发生损伤时有阻滞细胞周期的作用。当DNA损伤出现在___________期(填字母)时,CDK1形成的复合物滞留在细胞质中,不能进入细胞核内发挥作用,阻止细胞进入下一时期,可以推测检查点最可能是图甲中的___________(填数字)。
(4)胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化,若G1、S、G2、M期依次为10h、7h、3h、1h,经常一次阻断,S期细胞立刻被抑制,其余细胞最终停留在G1/S交界处;洗去TdR可恢复正常的细胞周期,若要是所有细胞均停留在G1/S交界处,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后___________h到___________h进行。