Question

【題目】研究者將某動(dòng)物乳腺細(xì)胞M誘導(dǎo)成為乳腺癌細(xì)胞（記為Mc），研究細(xì)胞癌變后的代謝水平變化。

（1）實(shí)驗(yàn)一：研究者測定了M及Mc的葡萄糖攝取量，結(jié)果如圖1。由圖可知，癌細(xì)胞比正常細(xì)胞需要的葡萄糖_____（多/少）。M誘變?yōu)镸c的根本原因是____________________。

（2）實(shí)驗(yàn)二：研究者將一種作用于線粒體內(nèi)膜的呼吸抑制劑加入到M和Mc細(xì)胞的培養(yǎng)液中，與不加該抑制劑的M和Mc細(xì)胞相比，計(jì)算獲得圖2所示數(shù)據(jù)。結(jié)果說明___________細(xì)胞對該抑制劑更為敏感。由于該抑制劑抑制____________階段，為確定癌變細(xì)胞的呼吸方式，研究者測定了乳酸在細(xì)胞培養(yǎng)液中的含量，發(fā)現(xiàn)Mc組的乳酸含量明顯升高，可確定細(xì)胞癌變后代謝所需能量主要來自____________。

（3）為了探究癌細(xì)胞發(fā)生這一代謝變化的原因，研究者測定了M和Mc中某種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA（mRNA用于指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成）的量，結(jié)果見圖3，這說明癌細(xì)胞通過提高___________________的合成量來提高葡萄糖攝取量。

（4）圖4是該生物某種細(xì)胞分裂過程中著絲粒數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型（部分時(shí)期），則bc段的形成說明細(xì)胞進(jìn)入___________時(shí)期。

Answer 1

【答案】多 基因突變 M 有氧呼吸第三 無氧呼吸 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 減II后期

【解析】

1、癌細(xì)胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了基因突變，其特征為：（1）適宜條件下能無限增殖；（2）癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變；（3）癌細(xì)胞表面發(fā)生變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細(xì)胞間黏著性降低，易于在體內(nèi)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。

2、由圖1可知癌細(xì)胞攝取葡萄糖的量高于正常細(xì)胞，由圖3可知，癌細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體多于正常細(xì)胞，可推測癌細(xì)胞通過提高細(xì)胞膜上葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白來增加對葡萄糖的攝取量。

（1）根據(jù)圖1乳腺癌細(xì)胞攝取葡萄糖的柱形圖高于正常細(xì)胞攝取葡萄糖的柱形圖可知，癌細(xì)胞比正常細(xì)胞需要的葡萄糖要多。正常細(xì)胞形成癌細(xì)胞的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了基因突變。

（2）由圖2可知，加入呼吸酶抑制劑后，癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞數(shù)與對照組的細(xì)胞數(shù)比例大于正常細(xì)胞的該比值，說明實(shí)驗(yàn)后M細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)少于癌細(xì)胞組，呼吸酶抑制劑對正常細(xì)胞的抑制作用更強(qiáng)，即M細(xì)胞對該抑制劑更為敏感。該呼吸酶抑制劑作用于線粒體內(nèi)膜，說明該抑制劑抑制的是有氧呼吸的第三階段；乳酸是細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物，研究者測定了乳酸在細(xì)胞培養(yǎng)液中的含量，發(fā)現(xiàn)Mc組的乳酸含量明顯升高，可確定細(xì)胞癌變后代謝所需能量主要來自無氧呼吸。

（3）由圖3結(jié)果可以知道，癌細(xì)胞葡萄糖載體明顯增多，故癌細(xì)胞是通過提高葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成量來提高葡萄糖攝取量的。

（4）一條染色體上含有一個(gè)著絲粒，圖4中ab段含有m個(gè)著絲粒，說明含m個(gè)染色體，可表示減數(shù)第二次分裂的前期、中期；bc段著絲粒加倍，說明是減II后期著絲點(diǎn)的分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，從而形成了2m個(gè)著絲粒。故bc段的形成說明細(xì)胞進(jìn)入減II后期。