Question

18．三羥基異黃酮（簡稱GST）是從豆科植物根部分離得到的一種天然產物，它具有顯著的抗癌、抑菌、抗氧化等作用．經研究發現：GST可通過影響細胞凋亡基因（Bcl-2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生突變，從而導致正常細胞的生長和分裂失控的結果．
（2）細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，常被稱為細胞編程性死亡．
（3）科研人員為研究CST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果．
實驗步驟：
①取5個相同的培養瓶，編號A、B、C、D、F，分別加入等量的培養液．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、15umol/LGST溶液，其他培養條件相同且適宜．
③培養一段時間后，統計細胞凋亡基因的表達情況，結果記錄于表l．
④重復上述步驟，統計鼻咽癌細胞凋亡率，結果記錄于表2．

表1	Bcl-2基因表達率	Bax基因表達率
正常細胞	不表達	全部表達
鼻咽癌細胞	90%	19%
5μmol/L GST干預組	75%	58%
10μmol/L GST干預組	49%	67%
15 μmol/L GST干預組	22%	85%

表2	鼻咽癌細胞凋亡率
5μmol/L GST干預組	15.72%
10μmol/L GST干預組	27.33%
15 μmol/L GST干預組	35.48%

分析實驗結果：表1數據說明，從基因水平上看，CST誘導鼻咽癌細胞凋亡與Bcl-2基因和Bax基因的表達有關．當Bcl-2蛋白/Bax蛋白的比值出現降低趨勢時，會誘導鼻咽癌細胞凋亡．表2數據說明GST 可誘導鼻咽癌細胞凋亡，且一定范圍內隨濃度增大誘導凋亡效果增強．

Answer 1

分析 1、細胞癌變的原因包括內因和外因，外因又包括物理致癌因子、化學致癌因子和病毒致癌因子，內因是原癌基因和抑癌基因發生基因突變．
癌細胞的特征為：無限增殖；形態結構發生顯著變化；細胞表面發生改變，細胞膜上的糖蛋白減少，細胞膜之間的黏著性降低；失去接觸抑制．細胞衰老和調亡都是基因編程性表達的結果．癌細胞由于無限增殖，故代謝加快，產生蛋白質較多，耗能較多，故線粒體和核糖體數量增多．癌細胞由于表面糖蛋白減少，故容易擴散和轉移．
2、實驗設計中，應符合單一變量原則和對照原則．

解答 解：（1）細胞癌變一般是環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生突變，從而導致正常細胞的生長和分裂失控的結果．
（2）細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，常被稱為細胞編程性死亡．
（3）①根據對照原則，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從實驗結果表格中數據可知，C、D、E瓶中分別加入GST溶液的濃度為5、10、15μmol/L，
③通過表格數據可知，實驗中通過檢測并統計細胞凋亡基因（Bcl-2基因和Bax基因）的表達來判斷對細胞凋亡的影響．
④據表2可知，實驗結果為檢測并統計鼻咽癌細胞凋亡率．
分析實驗結果：：
從表一中數據可知，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．
從表二中數據可知，GST可誘導鼻咽癌細胞凋亡，且隨著GST濃度增大，誘導凋亡效果增強．
故答案為：
（1）致癌因子        原癌基因      抑癌基因
（2）細胞編程性死亡
（3）5、10、15    相同且適宜     降低     一定范圍內隨濃度增大誘導凋亡效果增強

點評 本題考查免疫調節和細胞周期的有關知識，意在考查考生識圖和理解能力；本題還通過實驗考查細胞凋亡的相關知識，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，屬于考綱識記和理解層次的考查．