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高中 | 第1节 细胞的增殖题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
Ⅰ.遗传信息传递时出现差错会引起基因突变。细胞内原癌基因或抑癌基因发生突变,会导致细胞分裂失控,从而引起癌变。科学家在真核细胞内发现了聚合酶$\rm \theta$($\rm Pol\theta$)。$\rm Pol\theta$主要承担检测和修复$\rm DNA$双链断裂的工作。当$\rm DNA$双链断裂时,断裂处的$\rm 5$’端被某些酶切后,出现局部单链$\rm DNA$($\rm ssDNA$悬臂),其上有些区域的碱基可互补配对,称为微同源区。微同源区结合后,$\rm Pol\theta$可延伸微同源区的$\rm 3$’端,促进双链断裂处$\rm DNA$的连接(如下图),但该过程极易出现突变等错误。$\rm Pol\theta$在大延伸多数组织细胞中不表达,但在许多癌细胞中高表达,促进癌细胞生长。
分析$\rm Pol\theta$修复$\rm DNA$过程中产生突变的原因可能有$\rm (\qquad)$
微同源区的形成造成断裂部位碱基对缺失
","$\\rm Pol\\theta$在催化蛋白质合成过程中不遵循碱基互补配对原则
","延伸微同源区的$\\rm 3$’端时,碱基对错配引起基因突变
","将不同来源的$\\rm DNA$片段连接在一起,引起$\\rm DNA$序列改变
"]$\rm A$、根据图示机制,微同源区形成后比原来序列短,造成断裂部位碱基对缺失,$\rm A$正确;
$\rm B$、分析题意,$\rm Pol\theta$主要承担检测和修复$\rm DNA$双链断裂的工作,$\rm Pol\theta$是一种聚合酶,在催化蛋白质合成过程中遵循碱基互补配对原则,$\rm B$错误;
$\rm C$、基因突变是$\rm DNA$分子中碱基对的增添、替换或缺失,在$\rm DNA$分子复制过程中容易发生,延伸微同源区的$\rm 3^\prime$端时,碱基对可能会出现错配,进而引起基因突变,$\rm C$正确;
$\rm D$、当$\rm DNA$双链断裂时,断裂处的$\rm 5'$端被某些酶切后,出现局部单链$\rm DNA$($\rm ssDNA$悬臂),其上有些区域的碱基可互补配对,将不同来源的$\rm DNA$片段连接在一起,引起$\rm DNA$序列改变,可知不同来源的$\rm DNA$若存在互补序列也可能发生连接而导致基因突变,$\rm D$正确。
故选:$\rm ACD$。
$\rm p53$基因是人体细胞中的一种抑癌基因。当$\rm p53$基因被激活后,其表达产物能检测$\rm DNA$损伤点,阻止受损伤的$\rm DNA$进入复制期。
上图为细胞周期示意图,$\rm p53$基因表达产物最可能作用的时期$\rm (\qquad)$
①
","②
","③
","④
"]$\rm DNA$分子复制发生在间期,根据图示信息,①是$\rm G_{1}$期,②是$\rm S$期,③是$\rm G_{2}$期,而$\rm p53$基因是人体细胞中的一种抑癌基因(抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖),当$\rm p53$基因被激活后,其表达产物能检测$\rm DNA$损伤点,阻止受损伤的$\rm DNA$进入复制期,进行$\rm DNA$复制的是分裂的时期是$\rm S$期,故应在其上一个阶段进行阻断,即$\rm G_{1}$期。
故选:$\rm A$。
$\rm p53$基因表达产物还会通过下图所示途径修复受损$\rm DNA$,从而保持细胞基因组的完整性。
结合上图及所学知识,阐述$\rm p53$基因的抑癌机理: 。
一方面可以促进$\\rm P21$基因表达出$\\rm P21$蛋白,阻止$\\rm DNA$的复制;另一方面促进非编码长链形成,存进$\\rm P53$基因的表达,形成正反馈;第三方面$\\rm P53$蛋白还可以启动修复酶基因表达,形成修复酶系统,对$\\rm DNA$损伤进行修复
"]]根据图示信息,当$\rm DNA$损伤后,可激活$\rm P53$基因表达出$\rm P53$蛋白,$\rm P53$蛋白的作用可以表现在三个方面,一方面可以促进$\rm P21$基因表达出$\rm P21$蛋白,阻止$\rm DNA$的复制;另一方面促进非编码长链形成,存进$\rm P53$基因的表达,形成正反馈;第三方面$\rm P53$蛋白还可以启动修复酶基因表达,形成修复酶系统,对$\rm DNA$损伤进行修复,综合三方面作用,$\rm P53$基因达到抑癌的效果。
Ⅱ.中性粒细胞对癌症的预防发挥着重要作用。研究发现,中性粒细胞能分泌的$\rm E$酶通过作用于跨膜蛋白$\rm CD95$的羧基端($\rm C$端),诱导癌细胞$\rm DNA$损伤,杀伤癌细胞。$\rm CD95$的$\rm C$端位于细胞内,据此推测:$\rm E$酶须进入细胞内才能杀伤癌细胞。
$\rm E$酶会被蛋白酶降解,由此推测该酶的生成涉及到的细胞器包括 (填写编号)
①内质网②中心体③高尔基体④溶酶体⑤核糖体⑥线粒体
分析题意,$\rm E$酶是中性粒细胞分泌的酶,会被蛋白酶降解,说明其本质是分泌蛋白,蛋白质的合成的场所是核糖体,加工的场所包括内质网和高尔基体,合成、分泌等过程需要的能量主要由线粒体提供,①③⑤⑥正确。
故选①③④⑤⑥。
大肠杆菌中蛋白质的表达与中性粒细胞中不同,大肠杆菌细胞内转录和翻译 (同步$\rm /$分步)进行,可能的原因是 。
同步;没有以核膜为界限的细胞核
"]]大肠杆菌是原核细胞,没有以核膜为界限的细胞核(没有核膜阻隔),故转录和翻译同步进行。
有人设计一个实验方案验证该推测。请选出方案中不合理的选项$\rm (\qquad)$
实验组材料为用$\\rm E$酶的胞吞抑制剂处理后的癌细胞
","对照组材料为用$\\rm E$酶的胞吞促进剂处理后的癌细胞
","两组癌细胞都加入$\\rm E$酶培养一段时间
","检测实验组和对照组癌细胞的杀伤率
"]分析题意,该实验是为了验证酶需要进入细胞内才能杀伤癌细胞,自变量是$\rm E$酶(大分子物质,需要通过胞吞方式进入细胞内是否进入细胞,因变量是细胞的死亡情况,因此实验思路是:取若干癌细胞平均分为两组,一组用胞吞抑制剂处理癌细胞,另一组不用胞吞抑制剂处理的等量癌细胞作为对照,再用等量的中性粒细胞处理癌细胞相同时间后,检测实验组和对照组癌细胞的数量变化,$\rm ACD$合理,$\rm B$不合理。
故选:$\rm B$。
Ⅲ.科研人员在下图$\rm A$所示接瘤小鼠的某些肿瘤内注射一定量$\rm E$酶(注射的$\rm E$酶无法运输到非注射瘤),检测肿瘤的生长情况和$\rm CD8^{+}$细胞(一种细胞毒性$\rm T$细胞)相对数量,结果如图$\rm B$。
请根据图结果补充$\rm E$酶抑癌的新机制 。
提高$\\rm CD8^{+}$细胞数量,抑制肿瘤生长
"]]分析题图,该实验的自变量是是否注射酶,因变量是$\rm CD8^{+}$细胞的数量,图$\rm B$的实验结果表明未注射$\rm E$酶组的注射瘤重和非注射瘤重均高于注射$\rm E$酶组,而$\rm CD8^{+}$细胞少于注射$\rm E$酶组,故据此推测,$\rm E$酶抑癌的新机制是:$\rm E$酶通过提高$\rm CD8^{+}$细胞数量,抑制肿瘤生长(抑制射瘤和非注射瘤生长),或酶通过提高$\rm CD8^{+}$细胞数量,抑制非注射瘤的生长。
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