Question

放射線治療（放療）是治療癌癥的一種有效方法．科研人員用T細(xì)胞白血病病人的T細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了相關(guān)研究．
（1）正常人體內(nèi)，T細(xì)胞起源于

 

細(xì)胞，最終在

 

（器官）中發(fā)育成熟．細(xì)胞凋亡是由

 

決定的細(xì)胞程序性死亡．
（2）T細(xì)胞白血病病人的T細(xì)胞是正常人的幾十倍，但其免疫功能明顯低于正常人，這是由于其T細(xì)胞

 

．
（3）放射線誘導(dǎo)的DNA損傷能使細(xì)胞周期產(chǎn)生暫時(shí)的阻滯，DNA損傷修復(fù)后細(xì)胞周期會正常進(jìn)行．研究者探究不同放射劑量對T細(xì)胞凋亡的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示．

細(xì)胞周期包括分裂間期和

 

，分裂間期分為包括G₁期（蛋白質(zhì)合成）、S期（DNA復(fù)制）和G₂期（蛋白質(zhì)合成）．據(jù)圖分析，低于1.0Gy的放射劑量處理下，細(xì)胞凋亡百分率無顯著變化，而

 

比例增加，推測低劑量射線使細(xì)胞周期產(chǎn)生暫時(shí)的阻滯，有利于DNA損傷的

 

，細(xì)胞周期能正常進(jìn)行．大于1.0Gy劑量的放射劑量處理下，細(xì)胞凋亡百分率逐漸變高，說明若

 

，則細(xì)胞凋亡．
（4）三羥基異黃酮（簡稱GST）是從豆科植物根部分離得到的一種天然產(chǎn)物．它具有顯著的抗癌、抑菌、抗氧化等作用．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：GST可通過影響細(xì)胞凋亡基因（Bcl-2基因和Bax基因）的表達(dá)而誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡．科研人員為研究GST對鼻咽癌細(xì)胞的影響和作用機(jī)制，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)．請完善實(shí)驗(yàn)并分析回答相關(guān)問題．
實(shí)驗(yàn)步驟
①取5個(gè)相同的培養(yǎng)瓶，編號A、B、C、D、E，分別加入等量的培養(yǎng)液．向A瓶接種正常細(xì)胞，B、C、D、E瓶接種

 

．
②向C、D、E瓶中分別加入

 

μmol/L GST溶液．其他培養(yǎng)條件相同且適宜．
③培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測并統(tǒng)計(jì)

 

，結(jié)果記錄于表1．
④重復(fù)上述步驟，檢測、統(tǒng)計(jì)

 

，結(jié)果記錄于表2．

表1	Bcl-2基因表達(dá)率	Bax基因表達(dá)率
正常細(xì)胞	不表達(dá)	全部表達(dá)
鼻咽癌細(xì)胞	90%	19%
5μmol/L GST干預(yù)組	75%	58%
10μmol/L）GST干預(yù)組	49%	67%
15 μmol/L）GST干預(yù)組	22%	85%

表2	鼻咽癌細(xì)胞凋亡率
5μmol/L GST干預(yù)組	15.72%
10μmol/L）GST干預(yù)組	27.33%
15 μmol/L）GST干預(yù)組	35.48%

分析與討論
①表1數(shù)據(jù)說明：從基因水平上看，GST誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡與Bcl-2基因和Bax基因的表達(dá)有關(guān)．當(dāng)Bcl-2蛋白/Bax蛋白的比值出現(xiàn)

 

趨勢時(shí)，會誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡．
②表2數(shù)據(jù)說明GST可誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡，且與

 

有關(guān)．
③培養(yǎng)動物細(xì)胞要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，而培養(yǎng)癌細(xì)胞不需要相關(guān)酶處理的原因是癌細(xì)胞膜上的

 

等物質(zhì)減少，易游離而從癌組織轉(zhuǎn)移出去．

Answer 1

考點(diǎn)：人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用,細(xì)胞凋亡的含義,惡性腫瘤的防治

專題：

分析：1、據(jù)圖分析，低于1.0Gy的放射劑量處理下，細(xì)胞凋亡百分率無顯著變化，而S期和G₂期比例增加；大于1.0Gy劑量的放射劑量處理下，細(xì)胞凋亡百分率逐漸變高．
2、細(xì)胞癌變的原因包括內(nèi)因和外因，外因又包括物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子，內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變．
癌細(xì)胞的特征為：無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；細(xì)胞表面發(fā)生改變，細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，細(xì)胞膜之間的黏著性降低；失去接觸抑制．細(xì)胞衰老和調(diào)亡都是基因編程性表達(dá)的結(jié)果．癌細(xì)胞由于無限增殖，故代謝加快，產(chǎn)生蛋白質(zhì)較多，耗能較多，故線粒體和核糖體數(shù)量增多．癌細(xì)胞由于表面糖蛋白減少，故容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移．
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，應(yīng)符合單一變量原則和對照原則．

解答： 解：（1）淋巴細(xì)胞起源于骨髓中的造血干細(xì)胞，在骨髓中成熟的為B細(xì)胞，在胸腺中成熟的為T細(xì)胞；細(xì)胞凋亡是細(xì)胞正常的生命歷程，是由基因控制的過程．
（2）T細(xì)胞白血病病人的T細(xì)胞數(shù)量多，但免疫功能低，說明體內(nèi)的T細(xì)胞功能喪失或降低．
（3）細(xì)胞周期分為分裂間期和分裂期兩個(gè)階段；從表格中可以看出，低于1.0Gy的放射劑量處理下，S期和G2期細(xì)胞所占比例增加，低劑量射線下，細(xì)胞凋亡無明顯變化，說明細(xì)胞周期產(chǎn)生暫時(shí)的阻滯，有利于DNA損傷的修復(fù)；當(dāng)劑量1.0Gy時(shí)，細(xì)胞凋亡百分率逐漸變高，說明DNA損傷不能修復(fù)，造成細(xì)胞死亡．
（4）①根據(jù)對照原則，向A瓶接種正常細(xì)胞，B、C、D、E瓶接種等量的鼻咽癌細(xì)胞． 
②從實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格中數(shù)據(jù)可知，C、D、E瓶中分別加入GST溶液的濃度為5、10、15μmol/L，
③通過表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中通過檢測并統(tǒng)計(jì)細(xì)胞凋亡基因（Bcl-2基因和Bax基因）的表達(dá)來判斷對細(xì)胞凋亡的影響．
④據(jù)表2可知，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為檢測并統(tǒng)計(jì)鼻咽癌細(xì)胞凋亡率．
分析與討論：
①從表一中數(shù)據(jù)可知，Bcl-2蛋白表達(dá)降低和Bax蛋白表達(dá)升高時(shí)，鼻咽癌細(xì)胞凋亡增加，故鼻咽和癌細(xì)胞凋亡Bcl-2蛋白/Bax蛋白的比值呈負(fù)相關(guān)．
②從表二中數(shù)據(jù)可知，GST可誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡，且隨著GST濃度增大，誘導(dǎo)凋亡效果增強(qiáng)．
③癌細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，粘著性降低，易游離而從癌組織轉(zhuǎn)移出去．
故答案為：
（1）（骨髓）造血干     胸腺    基因       
（2）功能降低或喪失   
（3）分裂期      S期細(xì)胞和G₂期細(xì)胞     修復(fù)     DNA損傷不能修復(fù)
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：①等量的鼻咽癌細(xì)胞     ②5、10、15
③細(xì)胞凋亡基因（Bcl-2基因和Bax基因）的表達(dá)率   ④鼻咽癌細(xì)胞凋亡率
分析與討論：①降低       ②（GST）濃度      ③糖蛋白

點(diǎn)評：本題考查免疫調(diào)節(jié)和細(xì)胞周期的有關(guān)知識，意在考查考生識圖和理解能力；本題還通過實(shí)驗(yàn)考查細(xì)胞凋亡的相關(guān)知識，要求考生識記細(xì)胞凋亡的概念，明確細(xì)胞凋亡屬于正常的生命歷程，屬于考綱識記和理解層次的考查．