PAGE9-細胞的癌變(15分鐘50分)一、選擇題(共6小題,每小題5分,共30分)1.下列細胞中,可能已發(fā)生癌變的是 ()A.自由水含量減少,體積變小的細胞B.被Rous肉瘤病毒感染的細胞C.膜通透性改變,物質運輸功能降低的細胞D.在蝌蚪發(fā)育過程中,消失的尾部細胞【解析】選B。自由水含量減少,體積變小是衰老細胞的特征,A錯誤;Rous肉瘤病毒屬于病毒致癌因子,會引起細胞癌變,因此被Rous肉瘤病毒感染的細胞可能已經(jīng)發(fā)生癌變,B正確;膜通透性改變,物質運輸功能降低是衰老細胞的特征,C錯誤;在蝌蚪發(fā)育過程中,尾部細胞消失,屬于細胞凋亡,D錯誤。2.下列與細胞癌變相關的敘述,錯誤的是 ()A.癌細胞中遺傳物質發(fā)生了變化,形態(tài)發(fā)生改變B.癌細胞的核仁較大,核糖體的數(shù)量明顯增多C.癌細胞是動物體內具有自養(yǎng)能力并能快速增殖的細胞D.原癌基因屬于正常基因,能控制細胞生長和分裂的進程【解析】選C。細胞癌變是多個基因突變累積的效應,其遺傳物質發(fā)生變化,形態(tài)結構也發(fā)生改變,A正確;癌細胞的主要特點是無限增殖,細胞增殖使得核仁明顯增大,增殖過程中需要較多蛋白質,使得核糖體的數(shù)量明顯增多,B正確;癌細胞為異養(yǎng)型細胞,C錯誤;原癌基因屬于正常基因,主要負責調節(jié)細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程,D正確。3.正常細胞轉變?yōu)榘┘毎倪^程中,不發(fā)生改變的是 ()A.細胞中的染色體數(shù) B.細胞的形態(tài)結構C.細胞中的遺傳物質 D.細胞的分裂能力【解析】選A。細胞癌變的內因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,所以遺傳物質發(fā)生了改變,但染色體數(shù)不發(fā)生變化。細胞癌變后,形態(tài)結構改變,并且可以無限增殖。4.(2019·南昌高一檢測)TGF-β1-Smads是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑。研究表明,胞外蛋白TGF-β1與靶細胞膜上受體結合,激活胞內信號分子Smads,生成復合物轉移到細胞核內,誘導靶基因的表達,阻止細胞異常增殖,抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述正確的是 ()A.惡性腫瘤細胞異常增殖、分裂失控,不具有細胞周期B.從功能來看,復合物誘導的靶基因屬于原癌基因C.復合物的轉移實現(xiàn)了細胞質向細胞核的信息傳遞D.若靶細胞膜受體蛋白基因不表達,靶細胞仍能正常凋亡【解析】選C。惡性腫瘤細胞異常增殖、分裂失控,由于惡性腫瘤細胞是連續(xù)分裂的,因此具有細胞周期,A錯誤;從功能來看,復合物誘導的靶基因屬于抑癌基因,B錯誤;復合物的轉移實現(xiàn)了細胞質向細胞核的信息傳遞,C正確;若靶細胞膜受體蛋白基因不表達,靶細胞將不能正常凋亡,D錯誤。5.腫瘤是21世紀人類最主要的殺手,它是一種由環(huán)境因素與遺傳因素相互作用所產(chǎn)生的復雜性疾病,下列有關癌細胞的敘述錯誤的是 ()A.癌變的內在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變B.減少癌細胞的營養(yǎng)供應可以抑制癌細胞的增殖C.所有癌細胞中DNA的含量都相同D.癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著變化【解析】選C。癌變的內在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,A正確;癌細胞的增殖也需要大量的營養(yǎng)物質,所以減少癌細胞的營養(yǎng)供應可以抑制癌細胞的增殖,B正確;有的癌細胞進入分裂周期,可能DNA經(jīng)過復制后有暫時加倍的情況,所以不同癌細胞中DNA的含量可能不同,C錯誤;癌細胞的形態(tài)結構常常會發(fā)生顯著變化,這是癌細胞的特征之一,D正確。6.與正常細胞相比,腫瘤細胞需要吸收更多的葡萄糖才能維持其生長。最新研究發(fā)現(xiàn),若限制體內谷氨酰胺的含量,就可以使腫瘤細胞無法正常吸收葡萄糖,從而抑制它的生長。以下不能從題意中得出的是 ()A.增加葡萄糖的攝入可使腫瘤細胞膜上的糖蛋白含量高于正常體細胞B.切斷腫瘤細胞的“糖路”,可達到“餓死”腫瘤細胞的目的C.糖類是包括腫瘤細胞在內的所有人體細胞的主要能源物質D.谷氨酰胺可能用于合成腫瘤細胞吸收葡萄糖的載體蛋白【解析】選A。選項A,腫瘤細胞膜上的糖蛋白含量少于正常體細胞;選項B,根據(jù)題干“腫瘤細胞需要吸收更多的葡萄糖”,可知切斷糖路,會導致腫瘤細胞因供能不足而死亡;選項C,糖類是為細胞供能的主要能源物質;選項D,限制谷氨酰胺的含量會導致腫瘤細胞不能正常吸收葡萄糖,腫瘤細胞吸收葡萄糖的方式為主動運輸,由此推測谷氨酰胺可能是合成葡萄糖載體蛋白的原料。二、非選擇題(共20分)7.(2019·西寧高一檢測)目前臨床上癌癥治療的方法主要包括手術治療、放療、化療、激素治療、基因治療和免疫治療。此外,科學家通過對前列腺癌細胞系的研究發(fā)現(xiàn),綠茶中的多酚酶能促進多酚的合成,多酚可減少BCL-XL蛋白的合成,而這種蛋白有抑制癌細胞凋亡的作用,從而證明綠茶具有抗癌的作用。據(jù)以上資料回答下列問題。(1)細胞癌變的分子基礎是細胞內的________發(fā)生了改變,從而使它成為具有________特性的細胞。癌細胞的分裂方式是________________。

(2)癌癥化療時應用的烷化劑(如二氯二乙胺)能夠阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用。此類藥品作用于癌細胞細胞周期的____________期。

(3)在正常生理條件下,人體的血管內皮細胞倍增時間約為一年,而不受調節(jié)控制的血管生成卻十分迅速,這對于癌細胞生命活動的意義是

___________。

(4)綠茶含有多酚酶,其根本原因是_____________________________。

(5)除了不抽煙、不酗酒外,請再寫出一條防治癌癥的建議:

___________。

【解析】(1)細胞癌變的分子基礎是DNA分子結構改變,即基因突變,癌細胞具有無限增殖的特點。癌細胞以有絲分裂的方式增殖。(2)DNA復制發(fā)生在分裂間期,由于烷化劑能夠阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用,因此,該類藥品作用于癌細胞細胞周期的分裂間期。(3)血管運輸營養(yǎng)物質和氧氣,血管生成速度快,能為無限增殖的癌細胞的生命活動提供大量的營養(yǎng)物質和氧氣。(4)綠茶含有多酚酶,此酶的本質是蛋白質,細胞內蛋白質的合成受基因的控制。(5)從遠離致癌因子的角度考慮,防治癌癥除了不抽煙、不酗酒外,還有不食用烤焦、發(fā)霉等致癌因子較多的食物;不食用被亞硝酸鹽污染的食物;不食用食品添加劑過量的食物等。答案:(1)DNA分子結構無限增殖有絲分裂(2)分裂間(3)為無限增殖的癌細胞的生命活動提供大量的營養(yǎng)物質和氧氣(4)具有多酚酶基因(5)不食用烤焦、發(fā)霉等致癌因子較多的食物(或不食用被亞硝酸鹽污染的食物;不食用食品添加劑過量的食物等)(答案合理即可)【補償訓練】研究發(fā)現(xiàn),當人體組織細胞中的氧含量低于正常值的60%時,缺氧的組織細胞就可能癌變;進一步的研究表明,癌細胞和正常分化的細胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但是癌細胞即使在氧供應充分的條件下也主要是通過無氧呼吸獲取能量。由此分析,下列推論合理的是 ()①缺氧環(huán)境會導致癌細胞的產(chǎn)生②癌細胞從機體中攝取并用于細胞呼吸的葡萄糖比正常細胞多③癌細胞的線粒體可能存在功能障礙④有氧條件下,癌細胞中與無氧呼吸有關的酶的活性仍然很高A.②③ B.①②④C.①③④ D.①②③④【解析】選D。根據(jù)題意,當人體組織細胞中的氧含量低于正常值的60%時,缺氧的組織細胞就可能癌變,即缺氧環(huán)境會導致癌細胞的產(chǎn)生,①正確;癌細胞和正常分化的細胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但是癌細胞即使在氧供應充分的條件下也主要是通過無氧呼吸獲取能量,消耗同樣多的葡萄糖時無氧呼吸釋放的能量比有氧呼吸少,所以無氧呼吸要獲得和有氧呼吸同樣的能量時,要消耗更多的葡萄糖,②正確;癌細胞即使在氧供應充分的條件下也主要是通過無氧呼吸獲取能量,說明癌細胞中的線粒體(進行有氧呼吸的主要場所)可能存在功能障礙,且有氧條件下,癌細胞中與無氧呼吸有關的酶的活性仍然很高,③④正確。綜上所述,D項正確。(20分鐘50分)一、選擇題(共4小題,每小題6分,共24分)1.癌細胞分化程度可反映癌細胞接近于正常細胞的程度,癌細胞分化程度越高就越接近相應的正常細胞,腫瘤的惡性程度也相對較小。下列敘述不正確的是()A.癌細胞分化程度越低,其與正常細胞的形態(tài)結構差異越大B.原癌基因和抑癌基因表達導致細胞癌變C.低分化癌細胞分裂速度較快D.醫(yī)學上可通過改變癌細胞的分化程度來治療癌癥【解析】選B。癌細胞分化程度越高越接近相應的正常細胞,癌細胞分化程度越低,其與正常細胞的形態(tài)結構差異會越大,A正確;原癌基因和抑癌基因突變導致細胞癌變,B錯誤;低分化癌細胞惡性程度高,能無限增殖,所以細胞分裂速度較快,C正確;根據(jù)題干可以通過提高癌細胞分化程度來治療癌癥,D正確。【規(guī)律方法】判斷癌細胞的方法(1)從形態(tài)方面:癌細胞一般呈球形,細胞膜上糖蛋白減少。(2)從代謝方面:線粒體和核糖體活動旺盛,為癌細胞分裂提供能量和蛋白質。2.下列有關細胞癌變的敘述,正確的一組是 ()①原癌基因和抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導致癌癥,因此癌癥可遺傳②黃曲霉素屬于化學致癌因子③紫外線、亞硝胺等因素會增加患癌癥的可能④原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖⑤病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)細胞癌變⑥原癌基因與抑癌基因在正常細胞中不表達A.①③⑤⑥ B.②③⑤C.②③④⑥ D.②③④⑤⑥【解析】選B。發(fā)生在體細胞中的癌變不能遺傳,①錯誤;黃曲霉素屬于化學致癌因子,②正確;紫外線屬于物理致癌因子,亞硝胺屬于化學致癌因子,二者均會增加患癌癥的可能,③正確;原癌基因的主要功能是調節(jié)細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程,④錯誤;病毒癌基因可整合到宿主基因組,導致原癌基因和抑癌基因突變,進而誘發(fā)細胞癌變,⑤正確;原癌基因與抑癌基因在正常細胞中均表達,⑥錯誤。3.(2019·蘭州高一檢測)研究表明,癌細胞和正常分化的細胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有差異,但癌細胞攝取并用于細胞呼吸的葡萄糖是正常細胞的若干倍。如圖是癌細胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程。下列分析中正確的是()A.在癌細胞中,葡萄糖進入線粒體被分解為丙酮酸B.在有氧條件下,癌細胞呼吸作用的方式為有氧呼吸C.細胞癌變是抑癌基因突變?yōu)樵┗虻慕Y果D.若要研制藥物抑制癌癥患者細胞中的異常代謝途徑,圖中的①④不宜選為作用位點【解析】選D。葡萄糖不能進入線粒體,而是分解成的丙酮酸進入線粒體,故A錯誤。在有氧條件下,癌細胞和正常分化的細胞產(chǎn)生的ATP總量沒有差異,但用于細胞呼吸的葡萄糖是正常細胞的若干倍,所以癌細胞主要進行無氧呼吸,故B錯誤。細胞癌變是原癌基因和抑癌基因突變的結果,故C錯誤。如果要研制藥物抑制癌癥患者細胞中的異常代謝途徑,圖中的①④是正常代謝途徑不宜選為作用位點,故D正確。4.甲胎蛋白(AFP)主要來自胚胎的肝細胞,其在血漿中的含量在妊娠30周時達到最高峰,以后逐漸下降,胎兒出生后周歲時接近成人水平。肝細胞發(fā)生癌變時,AFP含量會持續(xù)性異常升高。下列相關敘述中,錯誤的是 ()A.成年人血液中的AFP含量一般要多于剛出生的胎兒B.AFP在加工和運輸過程中需要內質網(wǎng)、高爾基體和線粒體參與C.肝細胞癌變后,其細胞膜表面的糖蛋白減少D.細胞癌變后,細胞內的凋亡基因不易表達【解析】選A。根據(jù)題干信息分析,甲胎蛋白(AFP)主要來自胚胎的肝細胞,其在血漿中的含量在妊娠30周時達到最高峰,以后逐漸下降,胎兒出生后周歲時接近成人水平,說明剛出生的胎兒血液中的AFP含量高于成年人,A錯誤;甲胎蛋白(AFP)在核糖體合成后需要先后經(jīng)過內質網(wǎng)和高爾基體的加工和轉運,還需要線粒體供能,B正確;細胞癌變后,細胞膜表面的糖蛋白減少,所以癌細胞容易分散和轉移,C正確;細胞癌變后,細胞內的凋亡基因不易表達,所以癌細胞能夠無限增殖,D正確。二、非選擇題(共2小題,共26分)5.(12分)(2019·貴陽高一檢測)2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎公布,讓治愈癌癥成為現(xiàn)實。下圖是關于結腸癌發(fā)生的相關機理。(1)恩施享有“硒都”之稱,據(jù)了解,硒元素是人身體健康的必需元素,能抑制多種致癌因子的致癌作用,環(huán)境中的致癌因子會損傷__________,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,逐漸變成癌細胞。圖中K-ras原癌基因的作用是______________________________________。

(2)細胞癌變過程中,細胞膜的成分改變,膜蛋白的含量__________(填“一定不減少”“不一定減少”或“一定減少”)。

(3)癌細胞的特點之一是能夠無限增殖,因此與正常細胞相比,相對表面積__________(填“變大”或“變小”),細胞中顯著增多的兩種細胞器是______________。

(4)據(jù)圖可知,一般老年人易患癌癥,其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞的DNA,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,逐漸變成癌細胞。圖中K-ras原癌基因的作用是主要負責調節(jié)細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程。(2)細胞癌變過程中,細胞膜的成分改變,膜蛋白的含量不一定減少。(3)癌細胞的特點之一是能夠無限增殖,由于分裂后體積變小,因此與正常細胞相比,相對表面積變大。由于癌細胞代謝速度快,蛋白質合成功能加強,因此細胞中的核糖體和線粒體增多。(4)癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果,至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變,才能賦予癌細胞所有的特征,這是一種累積效應。因此,一般老年人易患癌癥。答案:(1)細胞的DNA主要負責調節(jié)細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程(2)不一定減少(3)變大核糖體和線粒體(4)癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果,至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變,才能賦予癌細胞所有的特征,這是一種累積效應【實驗·探究】6.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)近期統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,癌癥已成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請根據(jù)提供的資料回答問題:(1)體外分別培養(yǎng)某種癌細胞和正常體細胞,圖中代表癌細胞生長曲線的是______________________。在體內,癌細胞可能侵襲周圍正常組織,說明癌細胞具有______________________的特性。

(2)端粒酶是與染色體末端結構相關的一種細胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細胞癌變可能與端粒酶的活性有關,請完成下面的探究實驗:細胞類型增殖代數(shù)端粒酶活性正常體細胞50～60無癌細胞無限有實驗目的:探究端粒酶活性與細胞癌變的關系。實驗材料:癌細胞、端粒酶活性抑制劑、細胞培養(yǎng)液等。實驗步驟:①將癌細胞分為A、B兩組。②A組加入端粒酶活性抑制劑,B組________________________。

③______________________________________________。

結果預測及分析:若A組細胞比B組細胞增殖代數(shù)減少,則說明______