Question

19．春節(jié)過后，柴靜的紀(jì)錄片《穹頂之下》引發(fā)了公眾對(duì)于PM2.5的廣泛關(guān)注．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm顆粒物，往往含有大量的有毒、有害物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體健康造成很大影響．為研究PM2.5對(duì)人體T細(xì)胞的影響，用含不同濃度顆粒物的培養(yǎng)液培養(yǎng)T細(xì)胞，48小時(shí)后檢測(cè)Na⁺-K⁺-ATP酶活性及細(xì)胞活力．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

組別	顆粒物濃度/μg•mL-1	Na+-K+-ATP酶活性/U•mg pro-1	細(xì)胞活力（相對(duì)值）
A	0	35.8	1
B	50	30.6	0.98
C	100	20.5	0.87
D	200	12.4	0.48

SDH是有氧呼吸的關(guān)鍵酶．細(xì)胞活力通過測(cè)定各組細(xì)胞SDH總活性來表示，用于反映顆粒物對(duì)細(xì)胞的毒性．
（1）顆粒物入肺會(huì)導(dǎo)致吞噬細(xì)胞的溶酶體（細(xì)胞器）膜破裂，釋放水解酶破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)．
（2）PM2.5超標(biāo)的空氣會(huì)引起過敏病人哮喘等癥狀，此時(shí)的PM2.5被稱為過敏原（或抗原），B淋巴細(xì)胞的細(xì)胞周期會(huì)縮短．
（3）請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄浚≒M2.5中）不同濃度顆粒物對(duì)T細(xì)胞的影響（或?qū)ο嚓P(guān)酶、細(xì)胞活力的影響）．
（4）本實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)所反映的顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性，或表現(xiàn)為殺傷作用致細(xì)胞數(shù)減少，或表現(xiàn)為抑制了細(xì)胞的有氧呼吸生理過程）．請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍，隨著顆粒物濃度的增加，顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性增大．
（5）長(zhǎng)期在超標(biāo)PM2.5環(huán)境中暴露的人群，其T淋巴細(xì)胞參與的細(xì)胞（特異性免疫）免疫發(fā)生障礙，導(dǎo)致識(shí)別、攻擊癌細(xì)胞的能力下降，癌癥發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)提高．這體現(xiàn)出免疫系統(tǒng)具有監(jiān)控、清除功能．

Answer 1

分析 分析題意和表格數(shù)據(jù)可知：本實(shí)驗(yàn)是研究PM2.5對(duì)人體T細(xì)胞的影響，用含不同濃度顆粒物的培養(yǎng)液培養(yǎng)T細(xì)胞，48小時(shí)后檢測(cè)Na⁺-K⁺-ATP酶活性及細(xì)胞活力，故實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢允牵禾骄浚≒M2.5中）不同濃度顆粒物對(duì)T細(xì)胞的影響，有表格數(shù)據(jù)可以看出：隨著顆粒物濃度的增大，Na⁺-K⁺-ATP酶活性逐漸下降，酶活性下降．

解答 解：（1）顆粒物進(jìn)入肺部后，吞噬細(xì)胞會(huì)吞噬顆粒物，導(dǎo)致其細(xì)胞內(nèi)的溶酶體膜破裂，釋放水解酶破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)．
（2）PM2.5超標(biāo)的空氣使過敏病人發(fā)病，此時(shí)的PM2.5被稱為過敏原（或抗原），人體的免疫功能得以激發(fā)，促進(jìn)了B淋巴細(xì)胞的增殖過程，使B淋巴細(xì)胞周期變短．
（3）分析表中的數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是顆粒物濃度的不同，檢測(cè)的因變量是Na⁺-K⁺-ATP酶活性和細(xì)胞活力，再結(jié)合題意“研究PM2.5對(duì)人體T細(xì)胞的影響…”，可推知，該實(shí)驗(yàn)的目的是：探究（PM2.5中）不同濃度顆粒物對(duì)T細(xì)胞的影響（或?qū)ο嚓P(guān)酶、細(xì)胞活力的影響）．
（4）已知細(xì)胞活力通過測(cè)定各組細(xì)胞SDH總活性來表示，SDH是有氧呼吸的關(guān)鍵酶．表中數(shù)據(jù)顯示：可吸入顆粒物濃度越大，Na⁺-K⁺-ATP酶活性和細(xì)胞活力越小，說明細(xì)胞SDH總活性越低．因此，顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性，表現(xiàn)為抑制細(xì)胞的有氧呼吸過程，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在一定范圍內(nèi)，隨著顆粒物濃度的增加，顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性越大．
（5）識(shí)別、攻擊癌細(xì)胞的過程是細(xì)胞免疫，T淋巴細(xì)胞參與特異性免疫中的體液免疫和細(xì)胞免疫，因此，長(zhǎng)期在超標(biāo)PM2.5環(huán)境中暴露的人群，其T淋巴細(xì)胞參與執(zhí)行的細(xì)胞免疫（特異性免疫）發(fā)生障礙．免疫系統(tǒng)識(shí)別、攻擊癌細(xì)胞的過程體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)具有監(jiān)控、清除功能．
故答案為：
（1）溶酶體
（2）過敏原（或抗原）    縮短
（3）探究（PM2.5中）不同濃度顆粒物對(duì)T細(xì)胞的影響（或?qū)ο嚓P(guān)酶、細(xì)胞活力的影響）
（4）有氧呼吸     在一定范圍，隨著顆粒物濃度的增加，顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性增大
（5）細(xì)胞（特異性免疫）    監(jiān)控、清除

點(diǎn)評(píng) 本題考查免疫調(diào)節(jié)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力．