Question

13．三羥基異黃酮（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可通過影響細胞凋亡基因（Bcl2基因和Bax基因）的表達而誘導癌細胞凋亡．請回答下列問題：
（1）細胞癌變一般是環(huán)境中致癌因子損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，從而導致正常細胞的生長和分裂失控的結(jié)果．
（2）通過檢測原癌基因的mRNA和蛋白質(zhì)，可判斷其是否進行轉(zhuǎn)錄和翻譯．原癌基因的主要功能是負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程．
（3）科研人員為研究GST對鼻咽癌細胞的影響和作用機制，進行了以下實驗．請完善實驗步驟并分析實驗結(jié)果．
實驗步驟：①取5個相同的培養(yǎng)瓶，編號A、B、C、D、E，分別加入等量的培養(yǎng)液．向A瓶接種正常細胞，B、C、D、E瓶接種等量的鼻咽癌細胞．
②向C、D、E瓶中分別加入5、10、15μmol/L GST溶液，其他培養(yǎng)條件相同且適宜．
③培養(yǎng)一段時間后，檢測并統(tǒng)計細胞凋亡基因（Bcl2基因和Bax基因）的表達，結(jié)果記錄于表1．
表1

	正常細胞	鼻咽癌細胞	5 μmol/L GST干預組	10 μmol/L GST干預組	15 μmol/L GST干預組
Bcl2基因表達率	不表達	90%	75%	49%	22%
Bax基因表達率	全部表達	19%	58%	67%	85%

④重復上述步驟，檢測、統(tǒng)計鼻咽癌細胞凋亡率，結(jié)果記錄于表2．
表2

	鼻咽癌細胞凋亡率
5 μmol/L GST干預組	15.72%
10 μmol/L GST干預組	27.33%
15 μmol/L GST干預組	35.48%

分析實驗結(jié)果：表1數(shù)據(jù)說明，從基因水平上看，GST誘導鼻咽癌細胞凋亡與Bcl2基因和Bax基因的表達有關(guān)．當$\frac{Bcl2蛋白}{Bax蛋白}$的比值出現(xiàn)降低趨勢時，會誘導鼻咽癌細胞凋亡．表2數(shù)據(jù)說明GST可誘導鼻咽癌細胞凋亡，且隨濃度增大，誘導凋亡效果增強．

Answer 1

分析 由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，叫細胞凋亡．由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以常常被稱為細胞編程性死亡．在成熟的生物體中，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的．細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用．

解答 解：（1）細胞癌變一般是環(huán)境中致癌因子作用下，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，從而導致正常細胞的生長和分裂失控的結(jié)果．
（2）通過檢測原癌基因的 mRNA和蛋白質(zhì)，可判斷其是否進行轉(zhuǎn)錄和翻譯．原癌基因的主要功能是負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程．
（3）①根據(jù)對照原則，向A瓶接種正常細胞，B、C、D、E瓶接種等量的鼻咽癌細胞． 
②從實驗結(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，實驗中通過檢測并統(tǒng)計細胞凋亡基因（Bcl-2基因和Bax基因）的表達來判斷對細胞凋亡的影響．
④據(jù)表2可知，實驗結(jié)果為檢測并統(tǒng)計鼻咽癌細胞凋亡率．
從表一中數(shù)據(jù)可知，Bcl-2蛋白表達降低和Bax蛋白表達升高時，鼻咽癌細胞凋亡增加，故鼻咽和癌細胞凋亡Bcl-2蛋白/Bax蛋白的比值呈負相關(guān)．
故答案為：
（1）致癌因子　
（2）mRNA　蛋白質(zhì)　負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程　
（3）5、10、15　檢測并統(tǒng)計細胞凋亡基因（Bcl2基因和Bax基因）的表達　降低　
GST可誘導鼻咽癌細胞凋亡，且隨濃度增大，誘導凋亡效果增強

點評 本題通過實驗考查細胞凋亡的相關(guān)知識，要求考生識記細胞凋亡的概念，明確細胞凋亡屬于正常的生命歷程，意在考查考生的識圖表能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．