Question

18．很多癌症只有当个别细胞脱离主要的肿瘤，通过血液循环到达身体中其他的地方才会形成继发性肿瘤，造成致命的危害．研究者利用小鼠进行了活体实验，将癌细胞通过静脉注射入小鼠体内，发现不同类型的癌细胞均能“杀死”血管壁中的特定细胞（内皮细胞）并跨越内皮细胞屏障，从而离开血管建立起转移癌（如图1所示）．

（1）为证实该发现，研究者在离体条件下做了细胞培养实验加以验证：
①将葡萄糖、氨基酸、无机盐等物质加入培养瓶中，该培养某往往还需添加动物血清等特殊物质，以保证营养成分的全面．
②向实验组培养液中加入适量的肿瘤细胞和内皮细胞；向对照组中加入等量的内皮细胞，一段时间后，用显微镜直接计数法统计两组细胞的死亡率．
（2）研究者进一步揭示了癌细胞诱导内皮细胞死亡的机理（如图2所示），请据图回答：
①在血管壁内皮细胞表面存在一种信号转导分子--DR6（死亡受体6），当癌细胞接触到内皮细胞时，癌细胞表面的信号转导分子--APP便会激活DR6，这标志着癌细胞开始对血管壁进攻．
②与坏死不同，程序性细胞死亡是一种由死亡受体介导，细胞主动死亡的过程，需要依赖溶酶体（细胞器）参与才能完成细胞自吞噬．
（3）研究者推测：癌细胞诱导内皮细胞死亡的过程为程序性死亡，且该过程能够被细胞信号转导抑制剂阻断．
①欲证明该推测成立，研究者利用两种细胞信号转导抑制剂设计了三组实验，其中的两个实验组中应分别添加DR6和APP的抑制剂．
②通过观察，若出现内皮细胞死亡减少的实验现象，则证明研究者的推测正确．

Answer 1

分析 1、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物．
（2）营养物质：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
（3）温度和PH．
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO₂（维持培养液的PH）．
2、该实验中包括两个实验，证明“不同类型的癌细胞均能“杀死”血管壁中的特定细胞（内皮细胞）并跨越内皮细胞屏障”，以及证明“癌细胞诱导内皮细胞死亡的过程为程序性坏死，且该过程能够被细胞信号转导的抑制剂阻断”，在涉及实验时需要遵循单一变量和对照性原则．

解答 解：（1）①动物细胞培养过程中，培养基的成分有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
②根据题干信息可知，实验的目的是证明“不同类型的癌细胞均能“杀死”血管壁中的特定细胞（内皮细胞）并跨越内皮细胞屏障”，因此根据对照实验单一变量原则，应向实验组培养液中加入单个的肿瘤细胞和一定数量的内皮细胞；向对照组中加入等量的内皮细胞，一段时间后，用显微镜直接计数法统计两组细胞的死亡率．
（2）①分析题图可知，在血管壁内皮细胞的表面存在一种叫做死亡受体6（DR6）的分子，当癌细胞接触到内皮细胞时，癌细胞表面的APP便会激活DR6，这标志着癌细胞开始对血管壁进攻，该过程体现了细胞膜的信息交流功能．
②细胞主动死亡的过程，需要依赖溶酶体参与才能完成细胞自吞噬．
（3）研究者推测：癌细胞诱导内皮细胞死亡的过程为程序性坏死，且该过程能够被细胞信号转导的抑制剂阻断．
①欲证实该推测成立，研究者利用两种细胞信号转导抑制剂设计了三组实验，其中的两个实验组中应分别添加DR6阻断抑制剂、APP阻断抑制剂试剂．
②通过观察，实验现象内皮细胞死亡减少，证实了研究者的推测正确．
故答案为：
（1）①动物血清   ②肿瘤   等量的内皮细胞
（2）①APP   ②溶酶体
（3）①DR6   APP   ②内皮细胞死亡减少

点评 本题考查了恶性肿瘤的防治，要求考生能够识记动物细胞培养的条件，能够根据实验目的设计相应的实验，在设计实验时遵循单一变量原则．