Question

结肠干细胞异常增殖会引发结肠癌，过度肥胖增加结肠癌的发病风险。

（1）结肠干细胞通过____________，实现肠道细胞的持续更新。

（2）W蛋白（一种信号分子）调控结肠干细胞增殖的机理如下图所示。

①据图可知，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与β-cat蛋白结合，使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被______，导致β-cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。

②过度肥胖会使W蛋白过度表达，大量W蛋白____________，抑制蛋白激酶的作用，使B-cat蛋白____________，最终导致结肠干细胞______，形成癌细胞。

（3）A蛋白的合成受A基因控制。据图分析，A基因和T基因在结肠癌发生过程中分别属于______基因。

a．原癌、原癌        b．原癌、抑癌        c．抑癌、抑癌        d．抑癌、原癌

（4）有人认为，维生素D通过上图所示机制有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。为此，研究者用__________________饮食分别饲喂三组野生型小鼠，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠__________________，从而证实上述假设。

Answer

细胞增殖和分化 磷酸化 与结肠干细胞膜上的（W蛋白）受体结合 （经核孔）进入细胞核，激活T基因转录（表达） 增殖失去控制（或“无限增殖”） d 低脂、高脂、高脂+维生素D 细胞核内的β-cat蛋白量（或“T基因表达量”）；结肠癌发生率（或“肿瘤体积”）

【解析】

识图分析可知：无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与β-cat蛋白结合，使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化，导致β-cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。有W蛋白时，W蛋白与结肠干细胞膜上的（W蛋白）受体结合，抑制蛋白激酶的作用，使β-cat蛋白经核孔进入细胞核，激活T基因转录，最终导致结肠干细胞增殖失去控制（或“无限增殖”），形成癌细胞。

（1）结肠干细胞通过细胞增殖和分化，实现肠道细胞的持续更新。

（2）①据图可知，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与β-cat蛋白结合，使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化，导致β-cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。

②识图分析可知，W蛋白与结肠干细胞膜上的（W蛋白）受体结合，抑制蛋白激酶的作用，使β-cat蛋白经核孔进入细胞核，激活T基因转录，最终导致结肠干细胞增殖失去控，形成癌细胞。

（3）原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。A基因控制合成的A蛋白能抑制T基因的表达，因此A基因是抑癌基因，T基因是原癌基因。故选d。

（4）该实验的目的是探究维生素D是否能通过上图所示机制有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。根据对照性原则和单一变量原则，用低脂、高脂、高脂+维生素D饮食分别饲喂三组野生型小鼠，其中低脂、高脂组为对照组，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠细胞核内的β-cat蛋白量（或“T基因表达量”）、结肠癌发生率（或“肿瘤体积”），从而证实上述假设。