Question

12．研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)鐵蛋白受體數(shù)量和胞內(nèi)Fe²⁺濃度遠(yuǎn)高于正常細(xì)胞．為確定青蒿素發(fā)揮抗腫瘤作用和胞內(nèi)Fe²⁺濃度的關(guān)系，研究人員對(duì)乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行如表中所示的不同處理，16小時(shí)后統(tǒng)計(jì)乳腺癌細(xì)胞的數(shù)目，計(jì)算得出下表的相對(duì)百分比．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

組別	處理方式	乳腺體癌細(xì)胞相對(duì)百分比
1	普通培養(yǎng)液	101.9%
2	普通培養(yǎng)液中加入全轉(zhuǎn)鐵蛋白	109.6%
3	普通培養(yǎng)液中加入青蒿素	10.4%
4	普通培養(yǎng)液中先加入全轉(zhuǎn)鐵蛋白，再加入青蒿素	0.2%

注：全轉(zhuǎn)鐵蛋白是Fe²⁺與轉(zhuǎn)鐵蛋白的復(fù)合物，與膜上受體結(jié)合后引起胞內(nèi)濃度升高
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，比較第1、2組結(jié)果可知，胞內(nèi)高濃度Fe²⁺有利于乳腺癌細(xì)胞增殖；比較第3、4組結(jié)果可知，胞內(nèi)的高濃度Fe²⁺有利于青蒿素發(fā)揮抗腫瘤作用．
（2）與傳統(tǒng)化療治療腫痛相比，利用青蒿素治療腫瘤，具有毒副作用小的特點(diǎn)，試比較說(shuō)明原因．傳統(tǒng)抗腫瘤藥物一般通過(guò)阻止細(xì)胞DNA復(fù)制發(fā)揮作用，也會(huì)損傷正常細(xì)胞；青蒿素與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Fe²⁺結(jié)合后釋放出自由基破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡和脹亡．
（3）研究人員結(jié)合青蒿素治療瘧疾的機(jī)理分析，青蒿素與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Fe²⁺結(jié)合后釋放出自由基破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的通透性隨之改變．細(xì)胞外大量Ca²⁺進(jìn)入細(xì)胞，一方面誘導(dǎo)細(xì)胞中相關(guān)凋亡基因表達(dá)，使細(xì)胞發(fā)生程序化死亡；另一方面導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲進(jìn)壓升高，致使細(xì)胞細(xì)胞吸收大量水分發(fā)生膨脹直至死亡．

Answer 1

分析 1、細(xì)胞滲透吸水或失水的過(guò)程：當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度大于環(huán)境溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度小于環(huán)境溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度與環(huán)境溶液濃度相等時(shí)，細(xì)胞既不失水，也不吸水．
2、細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，也叫細(xì)胞編程性死亡．
3、細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過(guò)性，青蒿素與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Fe²⁺結(jié)合后釋放出自由基破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，細(xì)胞外大量鈣離子進(jìn)入細(xì)胞，誘導(dǎo)凋亡基因表達(dá)，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，導(dǎo)致細(xì)胞吸收大量水分發(fā)生脹亡．

解答 解：（1）分析表格中數(shù)據(jù)，可以得出：因變量是乳腺癌細(xì)胞相對(duì)百分比，表中數(shù)據(jù)是各組乳腺癌細(xì)胞處理16小時(shí)后與處理前的數(shù)目百分比．分析表格中第1組、第2組數(shù)據(jù)可知，普通培養(yǎng)液中加入全轉(zhuǎn)鐵蛋白時(shí)，乳腺癌細(xì)胞相對(duì)百分比增加，由于全轉(zhuǎn)鐵蛋白與膜上受體結(jié)合后引起胞內(nèi)Fe²⁺升高，因此可以說(shuō)明胞內(nèi)的高Fe²⁺濃度以促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖．分析第3組、第4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，與第3組實(shí)驗(yàn)對(duì)照，第4組實(shí)驗(yàn)普通培養(yǎng)液中先加入全轉(zhuǎn)鐵蛋白、青蒿素后，乳腺癌細(xì)胞相對(duì)百分比降低，說(shuō)明 胞內(nèi)的高Fe²⁺濃度有利于青蒿素發(fā)揮抗腫瘤作用．
（2）傳統(tǒng)抗腫瘤藥物一般通過(guò)阻止細(xì)胞DNA復(fù)制發(fā)揮作用，也會(huì)損傷正常細(xì)胞；青蒿素與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Fe²⁺結(jié)合后釋放出自由基破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡和脹亡．
（3）細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過(guò)性，青蒿素與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Fe²⁺結(jié)合后釋放出自由基破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，細(xì)胞外大量鈣離子進(jìn)入細(xì)胞，誘導(dǎo)凋亡基因表達(dá)，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，導(dǎo)致細(xì)胞吸收大量水分發(fā)生脹亡．
故答案為：
（1）乳腺癌細(xì)胞增殖      青蒿素發(fā)揮抗腫瘤作用
（2）傳統(tǒng)抗腫瘤藥物一般通過(guò)阻止細(xì)胞DNA復(fù)制發(fā)揮作用，也會(huì)損傷正常細(xì)胞；青蒿素與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的Fe²⁺結(jié)合后釋放出自由基破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡和脹亡
（3）程序化       細(xì)胞吸收大量水分發(fā)生膨脹直至死亡

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是滲透作用吸水和失水過(guò)程，細(xì)胞凋亡的概念和機(jī)理，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，綜合解答問(wèn)題．