题目内容
【题目】肉毒杆菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素,该物质是由两条多肽链盘曲折叠而成的蛋白质,下图为肉毒类毒素的局部结构图。请据图回答问题:
(1)图中所示的片段中,共有______个肽键,由_____种氨基酸组成,氨基酸分子的结构通式表示为:_________。
(2)在细胞中许多氨基酸通过_____形成肽键,再进一步形成肉毒类毒素,一分子肉毒类毒素至少含有_______个氨基。
(3)1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠,但煮沸lmin或75℃下加热5~10min,就能使其完全丧失活性,原因是高温改变了肉毒类毒素的______,从而使其失活。
【答案】4 5 脱水缩合 2 空间结构
【解析】
1.构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2.氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。
3.分析题图:图示为肉毒类毒素的局部结构简式,该部分含有5个氨基酸分子。
(1)分析题图可知,连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-,图中所示的片段中,共有4个肽键,由5种氨基酸组成,氨基酸分子的结构通式表示为:。
(2)在细胞中许多氨基酸通过脱水缩合形成肽键;再进一步形成肉毒类毒素,根据题干:肉毒类毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的,每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,因此这种生物大分子至少含有2个氨基和2个羧基,它们分别位于两条肽链的两端。
(3)1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠,但煮沸lmin或75℃下加热5~10min,就能使其完全丧失活性,高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏。
【题目】来那度胺是一种新型免疫调节剂,临床用于肿瘤的治疗,研究人员利用HepG2细胞对其作用机理进行了相关研究。
(1)HepG2细胞是一种肝癌细胞,具有_________的特点,该细胞产生的根本原因是_________。当体内出现癌细胞时,机体主要通过_________免疫发挥免疫监控和清除作用。但由于各种原因,癌细胞表面抗原表达量_________,无法被识别,从而实现免疫逃逸。
(2)来那度胺对HepG2细胞毒性的研究
将HepG2细培养一段时间后,分别加入DMSO溶解的不同浓度的来那度胺溶液,24h后测定细胞存活率。实验结果如下表,说明__________________。
浓度/μmol·L-3 | 0 | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
细胞存活率/% | 100.0 | 98.21 | 97.85 | 97.12 | 96.87 | 96.24 |
(3)研究来那度胺的免疫调节作用
将HepG2细胞与淋巴细胞按一定比例混合,分别加入不同浓度的来那度胺溶液,培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率。对照组的设置应为_________。
①单独培养的HepG2细胞 ②单独培养的淋巴细胞 ③混合培养的HepG2细胞与淋巴细胞 ④加入等量的DMSO ⑤加入等量的生理盐水
凋亡率统计结果如下表,说明__________________。
浓度/μmol·L-3 | 凋亡率/% |
对照组 | 3 |
1 | 13.4 |
10 | 29.3 |
15 | 55.3 |
(4)探究来那度胺发挥免疫调节作用的机理
①已知IL-2、TNF-α是T细胞产生的两种杀伤性细胞因子,研究人员利用模型鼠进行实验,测定了小鼠IL-2、TNF-α的表达量,结果如下表。
来那度胺剂量/mg·kg-1 | IL-2 | TNF-α |
0 | 14.12 | 11.25 |
5 | 18.31 | 16.54 |
10 | 24.32 | 20.23 |
15 | 31.54 | 27.50 |
②T细胞表面的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合后可以抑制T细胞的活性,使其无法识别癌细胞,导致癌细胞的免疫逃逸。研究者分别测定了①实验中两种细胞表面的PD-1/PD-L1表达量,结果如下图。
综合上述实验,推测来那度胺发挥免疫调节的作用机理:_________________。
(5)结合上述研究以及对PD-1/PD-L1信号通路的了解,请你为治行癌症提供一种新的思路。_________________