13.(12分)(2013·重庆高考)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是L天冬酰胺酶,它能将L天冬酰胺分解,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,增殖被抑制。
(1)为验证该酶对两种细胞的影响,某兴趣小组进行了以下实验。
实验材料:正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L天冬酰胺酶
实验步骤:
a.分组
实验组:培养基+L天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组:培养基+____________________
b.适宜条件下培养后,观察细胞生长状态、检测L天冬酰胺含量。
实验结果(如下表):
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实验分组 |
生长状态 |
L天冬酰胺含量 |
|
|
培养液 |
细胞内 |
||
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实验组 |
① |
缺乏 |
缺乏 |
|
对照组 |
正常 |
缺乏 |
正常 |
结果分析:
该实验利用了酶的________特性;表中①应为________;对照组细胞内L天冬酰胺含量正常的原因是____________。
(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低,是因为发生了________反应;该酶口服无效,原因是___________________________________。
(3)根据实验结果,你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是________。
[解析] 明确设计实验的基本原则和步骤、酶的特性等是解答本题的关键。
(1)该实验的目的是验证酶对两种细胞的影响,所以自变量是细胞的种类,则对照组是培养基+L天冬酰胺酶+正常细胞,实验组的实验结果是细胞生长受到抑制。天冬酰胺酶只能分解天冬酰胺,利用了酶的专一性。对照组细胞内天冬酰胺含量正常,是因为自身能合成天冬酰胺。(2)多次注射该外源性酶后,机体会对其产生免疫反应,使其疗效降低。酶口服后会被消化酶水解而失活。(3)根据实验结果可以得出以下结论:天冬酰胺酶能抑制肿瘤细胞的生长,但对正常细胞无影响,这正是理想的抗肿瘤药物的研制方向。
[答案] (1)L天冬酰胺酶+正常细胞 专一性 抑制 能合成L天冬酰胺(有合成L天冬酰胺的酶) (2)免疫(拮抗) 酶被分解失活 (3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用,对正常细胞无影响