Question

10．將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動．暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)，分別連接電位計和．將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計和有電位波動，出現(xiàn)屈反射．如圖為該反射弧結(jié)構(gòu)示意圖．
（1）用簡便的實驗驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)，而在反射弧中只能單向傳遞．．
研究發(fā)現(xiàn)豚鼠血清對人淋巴瘤細胞有抑制作用，而對正常細胞無影響．進一步研究發(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，而淋巴瘤細胞自身不能合成該氨基酸，增殖被抑制．
為驗證該酶對兩種細胞的影響，某興趣小組進行了以下實驗．
實驗材料：正常細胞、淋巴瘤細胞、培養(yǎng)基（含細胞生長所需的物質(zhì)）、L-天冬酰胺酶
實驗步驟：
a．分組
實驗組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤細胞
對照組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+正常細胞
b．適宜條件下培養(yǎng)后，觀察細胞生長狀態(tài)、檢測L-天冬酰胺含量．
實驗結(jié)果（如表）：

實驗分組	生長狀態(tài)	L-天冬酰胺含量
		培養(yǎng)液	細胞內(nèi)
實驗組	①	缺乏	缺乏
對照組	正常	缺乏	正常

結(jié)果分析：
（2）該實驗利用了酶的專一性特性；表中①應(yīng)為抑制；對照組細胞內(nèi)L-天冬酰胺含量正常的原因是能合成L-天冬酰胺酶（有合成L-天冬酰胺的酶）．
（3）患者多次靜脈注射該外源性酶后療效降低，是因為發(fā)生了免疫（拮抗）反應(yīng)；該酶口服無效，原因是酶被分解作用．
（4）根據(jù)實驗結(jié)果，你認為理想的抗腫瘤藥物應(yīng)該具有的特性是對腫瘤細胞有專一性殺傷作用，對正常細胞無影響．

Answer 1

分析 本題重點考查酶的作用及腫瘤治療的基本原理．
1、酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機物，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胞周期的間期，阻止癌細胞的增殖．

解答 解：（1）根據(jù)生物學(xué)實驗遵循對照和單一變量的原則，實驗組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤細胞，對照組：培養(yǎng)基+L-天冬酰胺酶+正常細胞，由于淋巴瘤細胞自身不能合成天冬酰胺這種氨基酸，增殖被抑制，而對照組的正常細胞能合成天冬酰胺，所以能正常增殖，實驗組的培養(yǎng)液和細胞內(nèi)沒有天冬酰胺，對照組的細胞內(nèi)含有，而培養(yǎng)液中沒有天冬酰胺，在這個實驗中，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，是因為發(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，進入機體后機體發(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，機體中有記憶細胞，當(dāng)外源性酶再次進入機體，記憶細胞會迅速增殖分化，產(chǎn)生更強的免疫反應(yīng)，作用更快，更強，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)實驗結(jié)果，理想的抗腫瘤藥物應(yīng)該具有對腫瘤細胞有專一性殺傷作用，對正常細胞無影響的特性．
故答案為：
（1）L-天冬酰胺酶+正常細胞          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）對腫瘤細胞有專一性殺傷作用，對正常細胞無影響

點評 本題情景新穎，靈活地考查了學(xué)生生物學(xué)實驗的設(shè)計、分析能力．實驗設(shè)計時主要注意兩個原則：①單一變量原則，②對照原則．酶催化作用的機理是降低反應(yīng)的活化能，只要活性沒有失去，酶在細胞內(nèi)、外都可以起催化作用．