题目内容
【题目】蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。
请回答下列问题:
(1)蜂毒素是在工蜂毒腺细胞的___________(细胞器)上合成的。
(2)图一1表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后,DNA含量不同的细胞数目情况。据此推测,蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的______________期。
(3)研究表明,阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验。请完善实验并回答问题。
【方法步骤】
a.取4只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量离体胃癌细胞。
b.1号培养瓶为空白对照,向2~4号培养瓶中分别加入2、4、8μg/mL蜂毒素溶液。
c.培养48小时后,检测并统计__________,结果如图2所示。
d.重复步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel-2)的表达,结果如图3所示。
【分析讨论】
a.图2表明一定浓度的蜂毒素能够诱导胃癌细胞凋亡,并随浓度增大诱导效应____________。
b.图2、图3表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与____________有关。
【答案】(9分,除标注外,每空2分)
(1)核糖体 (2)间 (3)胃癌细胞凋亡率 增强
Bax基因表达增强和Bel-2基因表达减弱(或Bax基因与Bel-2基因的表达;或促 Bax蛋白产生和仰制Bel-2蛋白产生)
【解析】(1)蜂毒素是蛋白质,在工蜂毒腺细胞的核糖体上合成的。
(2)癌细胞的特点之一是能无限增殖;分析图3可知,与对照组相比,加入蜂毒素后,DNA分子数目在2c~4c之间的细胞数多于对照组,DNA分子数目在2c~4c之间处于细胞分裂间期,由此可以推测蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的分分裂间期。
(3)①该实验的目的是研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,分析图1可知,实验的自变量是不同浓度的蜂毒素溶液,因变量是胃癌细胞的凋亡率,按照实验设计的对照原则和单一变量原则,实验步骤如下:
a.取4只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量离体胃癌细胞。
b.I号培养瓶为空白对照,向2~4号培养瓶中分别加入等量的2、4、8μg/mL蜂毒素溶液。
c.培养48小时后,检测并统计胃癌细胞的凋亡率。
d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel-2)的表达情况。
②分析讨论
a、由图1可知,蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,并随浓度的增大,胃癌细胞的凋亡率升高。
b、分析图2可知,在一定的范围内,蜂毒素能促进Bax基因表达、抑制BeI-2基因表达,且随蛇毒素浓度增加Bax基因表达率升高、BeI-2基因表达率降低,由此可以看出从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与Bax基因表达增强和BeI-2基因表达减弱(Bax基因和BeI-2基因表达)有关;由图1和图2曲线可知,Bel-2蛋白/Bax蛋白的比值降低会诱导癌细胞胃癌细胞凋亡。