Question

14．CPP32是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的一種蛋白質(zhì)，在某些因素的刺激下，CPP32會被剪切成2個小片段，進(jìn)而引起一系列的反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，故常用CPP32被剪切與否作為判斷細(xì)胞凋亡的指標(biāo)．細(xì)胞色素C是線粒體中的一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì)．華裔科學(xué)家王曉東利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細(xì)胞勻漿為實(shí)驗對象，研究了細(xì)胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細(xì)胞凋亡的關(guān)系，結(jié)果如圖和表所示：

組別	1	2	3	4	5	6
HeLa	+	+	+	+	+	+
細(xì)胞色素C的抗體			+	+	+	+
①					+	+
②		+		+		+
CPP32剪切情況		+				+

（1）dATP完全水解能得到三分子磷酸和一分子脫氧核糖、1分子腺嘌呤．據(jù)圖，可判斷dATP和細(xì)胞色素C的存在能促進(jìn)細(xì)胞凋亡，且當(dāng)其他條件合適時，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著細(xì)胞色素C的含量增加，促細(xì)胞調(diào)亡的效果越明顯．
（2）已知細(xì)胞色素C的功能是參與[H]和氧氣的結(jié)合，可判斷細(xì)胞色素C分布于線粒體內(nèi)膜．表中加入細(xì)胞色素C的抗體的作用是除去勻漿中原有細(xì)胞色素C．已知圖2對應(yīng)的實(shí)驗中還使用了如下兩種藥品：A．dATP  B．足量的細(xì)胞色素C，則可判斷藥物①是B，②是A．
（3）用顯微注射技術(shù)向完整細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中注入足量的dATP后，發(fā)現(xiàn)CPP32并未被剪切，細(xì)胞亦未凋亡．據(jù)題中信息分析，最可能的原因是完整細(xì)胞中的細(xì)胞色素C在線粒體中，被線粒體膜隔開，無法和dATP共同作用于CPP32．

Answer 1

分析 1、ATP的中文名是三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)簡式是A-P～P～P，其中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖構(gòu)成），T是三的意思，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵．
2、有氧呼吸分為三個階段：第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，同時釋放少量能量，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和還原氫，同時釋放少量能量，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上；有氧呼吸第三階段是還原氫與引起結(jié)合形成水，同時釋放大量能量，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上．
3、由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，其功能有三：一是保證內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，對物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等過程起決定作用；二是為多種酶提供附著位點(diǎn)，是許多生物化學(xué)反應(yīng)的場所；三是可分隔細(xì)胞器，保證細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行．
4、分析題圖和題表：
題圖是華裔科學(xué)家王曉東利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細(xì)胞勻漿為實(shí)驗對象，研究了細(xì)胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細(xì)胞凋亡的關(guān)系的結(jié)果圖，由圖知隨細(xì)胞色素C濃度的升高促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果升高，在同一細(xì)胞色素C濃度下存在dATP（三磷酸脫氧腺苷）較不存在dATP促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果明顯升高；
題表華裔科學(xué)家王曉東利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細(xì)胞勻漿為實(shí)驗對象，研究了細(xì)胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細(xì)胞凋亡的關(guān)系的結(jié)果表格，由表格數(shù)據(jù)可知，1～6組中，2組合6組CPP32被剪切（促進(jìn)細(xì)胞凋亡）．

解答 解：（1）dATP的中文名是三磷酸脫氧腺苷，仿照ATP（三磷酸腺苷）分子的構(gòu)成可推知，每分子dATP完全水解能得到三分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子腺嘌呤；由圖知隨細(xì)胞色素C濃度的升高促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果升高，在同一細(xì)胞色素C濃度下存在dATP（三磷酸脫氧腺苷）較不存在dATP促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果明顯升高，據(jù)此可判斷dATP和細(xì)胞色素C的存在均能促進(jìn)細(xì)胞凋亡，且當(dāng)其他條件合適時，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著細(xì)胞色素C的含量增加，促細(xì)胞調(diào)亡的效果越明顯．
（2）有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，此過程中會發(fā)生[H]和氧氣結(jié)合形成水，同時釋放大量能量，若細(xì)胞色素C的功能是參與[H]和氧氣的結(jié)合，可判斷細(xì)胞色素C分布于線粒體內(nèi)膜；抗體具有特異性，表中加入細(xì)胞色素C的抗體可除去勻漿中原有細(xì)胞色素C；題表中的①和②為dATP和足量的細(xì)胞色素C，dATP和細(xì)胞色素C均會促進(jìn)細(xì)胞凋亡（CPP32被剪切），由題表中的5組加入細(xì)胞色素C的抗體和①后最后細(xì)胞沒有凋亡（CPP32沒有被剪切），說明題表中的①是足量的細(xì)胞色素C，②是dATP．
（3）用顯微注射技術(shù)向完整細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中注入足量的dATP后，發(fā)現(xiàn)CPP32并未被剪切，細(xì)胞亦未凋亡．據(jù)題中信息分析，最可能的原因是完整細(xì)胞中的細(xì)胞色素C在線粒體中，被線粒體膜隔開，無法和dATP共同作用于CPP32．
故答案為：
（1）一分子脫氧核糖、一分子腺嘌呤 dATP和細(xì)胞色素C 細(xì)胞色素C
（2）線粒體內(nèi)膜 除去勻漿中原有細(xì)胞色素C B A
（3）完整細(xì)胞中的細(xì)胞色素C在線粒體中，被線粒體膜隔開，無法和dATP共同作用于CPP32

點(diǎn)評 本題以華裔科學(xué)家王曉東利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細(xì)胞勻漿為實(shí)驗對象，研究了細(xì)胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細(xì)胞凋亡的關(guān)系所得的結(jié)果圖象和表格，考查細(xì)胞中的化合物和功能、細(xì)胞代謝的知識，考生識記細(xì)胞中的化合物的種類和作用、明確細(xì)胞呼吸的過程、通過分析題干中的曲線圖和表格獲取信息是解題的關(guān)鍵．