Question

15．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．
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+L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞．
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：
（1）該實(shí)驗(yàn)利用了酶的專一性特性；表中①應(yīng)為抑制；對(duì)照組細(xì)胞內(nèi)L-天冬酰胺含量正常的原因是能合成L-天冬酰胺（有合成L-天冬酰胺的酶）．
（2）該酶制劑應(yīng)注射（口服或注射），原因是酶被分解失活
（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．

Answer 1

分析 分析題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究L-天冬酰胺酶對(duì)正常細(xì)胞和淋巴瘤細(xì)胞的種類，實(shí)驗(yàn)的自變量是細(xì)胞的種類，因變量是L-天冬酰胺，其他屬于無關(guān)變量按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量的原則完善實(shí)驗(yàn)步驟．

解答 解：a．實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證L-天冬酰胺酶對(duì)淋巴瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞生長(zhǎng)的影響，因此自變量為細(xì)胞種類，實(shí)驗(yàn)組為培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤細(xì)胞，則對(duì)照組為培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞．
（1）L-天冬酰胺酶能將L-天冬酰胺分解，而對(duì)其他反應(yīng)不起作用，該實(shí)驗(yàn)利用了酶作用的專一性；實(shí)驗(yàn)組淋巴瘤細(xì)胞自身不能合成L-天冬酰胺，由于缺乏該氨基酸而不能正常生長(zhǎng)；對(duì)照組細(xì)胞有合成L-天冬酰胺的酶，能合成L-天冬酰胺，因此能正常生長(zhǎng)．
（2）該酶會(huì)被消化道中的蛋白酶分解失活，故該酶制劑應(yīng)注射．
（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：
a．L-天冬酰胺酶+正常細(xì)胞
（1）專一性     抑制       能合成L-天冬酰胺（有合成L-天冬酰胺的酶）
（2）注射    　酶被分解失活
（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．