Question

14．CPP32是细胞质基质中的一种蛋白质，在某些因素的刺激下，CPP32会被剪切成2个小片段，进而引起一系列的反应，最终导致细胞凋亡，故常用CPP32被剪切与否作为判断细胞凋亡的指标．细胞色素C是线粒体中的一种与有氧呼吸有关的蛋白质．华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP（三磷酸脱氧腺苷）与细胞凋亡的关系，结果如图和表所示：

组别	1	2	3	4	5	6
HeLa	+	+	+	+	+	+
细胞色素C的抗体			+	+	+	+
①					+	+
②		+		+		+
CPP32剪切情况		+				+

（1）dATP完全水解能得到三分子磷酸和一分子脱氧核糖、1分子腺嘌呤．据图，可判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡，且当其他条件合适时，在一定浓度范围内，随着细胞色素C的含量增加，促细胞调亡的效果越明显．
（2）已知细胞色素C的功能是参与[H]和氧气的结合，可判断细胞色素C分布于线粒体内膜．表中加入细胞色素C的抗体的作用是除去匀浆中原有细胞色素C．已知图2对应的实验中还使用了如下两种药品：A．dATP  B．足量的细胞色素C，则可判断药物①是B，②是A．
（3）用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后，发现CPP32并未被剪切，细胞亦未凋亡．据题中信息分析，最可能的原因是完整细胞中的细胞色素C在线粒体中，被线粒体膜隔开，无法和dATP共同作用于CPP32．

Answer 1

分析 1、ATP的中文名是三磷酸腺苷，其结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖构成），T是三的意思，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键．
2、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时释放少量能量，发生在线粒体内膜上；有氧呼吸第三阶段是还原氢与引起结合形成水，同时释放大量能量，发生在线粒体内膜上．
3、由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，其功能有三：一是保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；二是为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；三是可分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行．
4、分析题图和题表：
题图是华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP（三磷酸脱氧腺苷）与细胞凋亡的关系的结果图，由图知随细胞色素C浓度的升高促进细胞凋亡的效果升高，在同一细胞色素C浓度下存在dATP（三磷酸脱氧腺苷）较不存在dATP促进细胞凋亡的效果明显升高；
题表华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP（三磷酸脱氧腺苷）与细胞凋亡的关系的结果表格，由表格数据可知，1～6组中，2组合6组CPP32被剪切（促进细胞凋亡）．

解答 解：（1）dATP的中文名是三磷酸脱氧腺苷，仿照ATP（三磷酸腺苷）分子的构成可推知，每分子dATP完全水解能得到三分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子腺嘌呤；由图知随细胞色素C浓度的升高促进细胞凋亡的效果升高，在同一细胞色素C浓度下存在dATP（三磷酸脱氧腺苷）较不存在dATP促进细胞凋亡的效果明显升高，据此可判断dATP和细胞色素C的存在均能促进细胞凋亡，且当其他条件合适时，在一定浓度范围内，随着细胞色素C的含量增加，促细胞调亡的效果越明显．
（2）有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，此过程中会发生[H]和氧气结合形成水，同时释放大量能量，若细胞色素C的功能是参与[H]和氧气的结合，可判断细胞色素C分布于线粒体内膜；抗体具有特异性，表中加入细胞色素C的抗体可除去匀浆中原有细胞色素C；题表中的①和②为dATP和足量的细胞色素C，dATP和细胞色素C均会促进细胞凋亡（CPP32被剪切），由题表中的5组加入细胞色素C的抗体和①后最后细胞没有凋亡（CPP32没有被剪切），说明题表中的①是足量的细胞色素C，②是dATP．
（3）用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后，发现CPP32并未被剪切，细胞亦未凋亡．据题中信息分析，最可能的原因是完整细胞中的细胞色素C在线粒体中，被线粒体膜隔开，无法和dATP共同作用于CPP32．
故答案为：
（1）一分子脱氧核糖、一分子腺嘌呤 dATP和细胞色素C 细胞色素C
（2）线粒体内膜 除去匀浆中原有细胞色素C B A
（3）完整细胞中的细胞色素C在线粒体中，被线粒体膜隔开，无法和dATP共同作用于CPP32

点评 本题以华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP（三磷酸脱氧腺苷）与细胞凋亡的关系所得的结果图象和表格，考查细胞中的化合物和功能、细胞代谢的知识，考生识记细胞中的化合物的种类和作用、明确细胞呼吸的过程、通过分析题干中的曲线图和表格获取信息是解题的关键．