Question

研究發(fā)現(xiàn)豚鼠血清對(duì)人淋巴瘤細(xì)胞有抑制作用，而對(duì)正常細(xì)胞無影響．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)揮作用的物質(zhì)是L-天冬酰胺酶，它能將L-天冬酰胺分解，而淋巴瘤細(xì)胞自身不能合成該氨基酸，增殖被抑制．
（1）為驗(yàn)證該酶對(duì)兩種細(xì)胞的影響，某興趣小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)材料：正常細(xì)胞、淋巴瘤細(xì)胞、培養(yǎng)基（含細(xì)胞生長(zhǎng)所需的物質(zhì)）、L-天冬酰胺酶
實(shí)驗(yàn)步驟：
a．分組
實(shí)驗(yàn)組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤細(xì)胞
對(duì)照組：培養(yǎng)基+

 

b．適宜條件下培養(yǎng)后，觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)、檢測(cè)L-天冬酰胺含量．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如下表）

實(shí)驗(yàn)分組	生長(zhǎng)狀態(tài)	L-天冬酰胺含量
		培養(yǎng)液	細(xì)胞內(nèi)
實(shí)驗(yàn)組	①	缺乏	缺乏
對(duì)照組	正常	缺乏	正常

結(jié)果分析：
該實(shí)驗(yàn)利用了酶的

 

特性；表中①應(yīng)為

 

；對(duì)照組細(xì)胞內(nèi)L-天冬酰胺含量正常的原因是

 

．
（2）患者多次靜脈注射該外源性酶后療效降低，是因?yàn)榘l(fā)生了

 

反應(yīng)；該酶口服無效，原因是

 

．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你認(rèn)為理想的抗腫瘤藥物應(yīng)該具有的特性是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：惡性腫瘤的防治,酶在代謝中的作用的綜合

專題：

分析：本題重點(diǎn)考查酶的作用及腫瘤治療的基本原理．
1、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA；酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和．
2、癌癥的冶療主要是利用藥物作用于癌細(xì)胞周期的間期，阻止癌細(xì)胞的增殖．

解答： 解：（1）根據(jù)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照和單一變量的原則，實(shí)驗(yàn)組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤細(xì)胞，對(duì)照組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞，由于淋巴瘤細(xì)胞自身不能合成天冬酰胺這種氨基酸，增殖被抑制，而對(duì)照組的正常細(xì)胞能合成天冬酰胺，所以能正常增殖，實(shí)驗(yàn)組的培養(yǎng)液和細(xì)胞內(nèi)沒有天冬酰胺，對(duì)照組的細(xì)胞內(nèi)含有，而培養(yǎng)液中沒有天冬酰胺，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用了酶的專一性．
（2）患者多次靜脈注射該外源性酶后療效降低，是因?yàn)榘l(fā)生了免疫反應(yīng)反應(yīng)，外源性酶是蛋白質(zhì)作為抗原而存在，進(jìn)入機(jī)體后機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生的抗體與之結(jié)合失去療效，多次注射，機(jī)體中有記憶細(xì)胞，當(dāng)外源性酶再次進(jìn)入機(jī)體，記憶細(xì)胞會(huì)迅速增殖分化，產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫反應(yīng)，作用更快，更強(qiáng)，故療效降低；該酶口服無效，原因是在消化道內(nèi)，酶作為蛋白質(zhì)被蛋白酶分解失活而失去療效．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，理想的抗腫瘤藥物應(yīng)該具有對(duì)腫瘤細(xì)胞有專一性殺傷作用，對(duì)正常細(xì)胞無影響的特性．
故答案為：
（1）L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞          專一性          抑制          能合成L-天冬酰胺酶（有合成L-天冬酰胺的酶）
（2）免疫（拮抗）                酶被分解作用
（3）對(duì)腫瘤細(xì)胞有專一性殺傷作用，對(duì)正常細(xì)胞無影響

點(diǎn)評(píng)：本題情景新穎，靈活地考查了學(xué)生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析能力．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)主要注意兩個(gè)原則：①單一變量原則，②對(duì)照原則．酶催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能，只要活性沒有失去，酶在細(xì)胞內(nèi)、外都可以起催化作用．