Question

【題目】閱讀下列材料并回答問題。

p53蛋白——細胞的守護神或劊子手

多細胞動物都能清除自身組織中有缺陷或者喪失功能的細胞。p53蛋白在其中起著重要作用。由p53基因編碼的p53蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子，控制著細胞周期的啟動。研究發(fā)現(xiàn)，細胞受到X射線照射后（通常會損傷遺傳物質(zhì)DNA），p53蛋白水平明顯升高，誘導(dǎo)p21蛋白（細胞周期蛋白）表達，將分裂的細胞阻滯在任一時期，從而停止分裂增殖。

也就是說，當(dāng)p53蛋白接收到細胞代謝紊亂（如癌細胞）或者遺傳物質(zhì)損傷的信息時，它將阻止細胞生長、分裂等生命活動的進程，促進細胞進行損傷修復(fù)，如果這個受損細胞不能得到修復(fù)，則p53蛋白將放出信號激活細胞潛在的自殺程序——凋亡。

另外，p53蛋白在對抗腫瘤發(fā)生的過程中，具有重要的預(yù)警及保護功能。p53基因是一種抑癌基因，在人類所有惡性腫瘤中，50%以上的個體會出現(xiàn)該基因的突變。

在p53基因的研究過程中，曾由于操作失誤，導(dǎo)致p53基因突變，使其所編碼的p53蛋白具有持續(xù)的活性，甚至并不需要通常激活它的信號，結(jié)果導(dǎo)致攜帶該突變基因的雜合小鼠比正常野生型小鼠具有更強的抗癌性。結(jié)合其他研究表明，p53蛋白確實能保護組織細胞避免癌變，從而在癌細胞有機會增殖成一個明顯的腫瘤之前消滅它們。

有利亦有弊，p53蛋白提供抗腫瘤的保護作用的同時，也加速了細胞衰老的過程。這些“腫瘤抗性”小鼠非但沒有活得更長，還顯示出早衰綜合征，它們的生存周期減少了20％。這個加速的衰老過程包括了通常在衰老的人類中發(fā)生的變化，如脊柱彎曲的形成，延遲的傷口愈合，具有自我更新能力的干細胞減少，以及體重、氣力、肌肉、骨密度及頭發(fā)的減少。

（1）p53基因表達產(chǎn)生的p53蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子，控制著細胞周期的啟動，請列舉與細胞周期相關(guān)5個術(shù)語（專業(yè)名詞）________________________________。

（2）日常生活中體內(nèi)細胞受到X射線照射后，p53基因激活不能恢復(fù)的受損細胞的自殺程序——凋亡，這是一個正常的生理過程，有利于維持機體內(nèi)環(huán)境的_________。

（3）對野生型小鼠胸腺細胞進行電泳分析p53和p21蛋白的表達量，并觀察不同基因型小鼠的胸腺細胞進行一定輻射劑量X射線照射后的存活率，結(jié)果如圖A和圖B所示。

注：p53基因（+）突變基因（—） p53+/-雜合型小鼠的胸腺細胞

p53-/-純合子突變小鼠胸腺細胞 p53+/+野生型小鼠胸腺細胞

actin：表達無組織特異性，作為參考

①提取小鼠胸腺時，需在_____________處理后，才能獲得單個細胞進行培養(yǎng)，培養(yǎng)液中除加入糖類、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)外，還需額外加入_______________，置于5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②據(jù)圖A與圖B分析，________基因型小鼠的胸腺細胞的存活率最高，說明突變基因編碼的p53蛋白持續(xù)具有活性，導(dǎo)致其具有超強抗癌變的特性。

③根據(jù)圖A分析p53基因和p21基因的表達情況和閱讀材料，請補充完全下列流程：一定輻射劑量X射線照射 激活p53基因p53蛋白含量______________基因表達，阻滯細胞分裂進程，最終凋亡，避免細胞發(fā)生癌變。

（4）p53是一把雙刃劍，對機體的生命活動既有利又有弊，請根據(jù)閱讀材料，說出其對人體的利和弊，并據(jù)此陳述在腫瘤疾病的治療方面如何合理利用________。

Answer 1

【答案】間期 分裂期 前期中期 后期 末期 有絲分裂 著絲粒 染色體 赤道面 穩(wěn)態(tài) 胰蛋白酶 動物血清 p53-/- 升高 p21 利：p53蛋白接收到細胞代謝紊亂或者遺傳物質(zhì)損傷的信息時，它將阻止細胞生長、分裂等生命活動的進程，促進細胞進行損傷修復(fù)，如果這個受損細胞不能得到修復(fù)，則p53蛋白將放出信號激活細胞潛在的自殺程序——凋亡，以避免細胞癌變和人體患癌癥。（只抄文中語句不得分）

弊：p53蛋白含量過多，將加速細胞衰老和人體衰老的過程。

腫瘤治療過程中，p53蛋白不能過少或過量， 如果相應(yīng)的抗體攜帶一定量的p53制成藥物，將能特異性終止癌細胞分裂而誘導(dǎo)凋亡。

【解析】

根據(jù)題干信息分析，p53蛋白既是細胞的守護神，也是劊子手。①p53蛋白在多細胞動物清除自身組織中有缺陷或者喪失功能的細胞中起著主要的作用，其為一種轉(zhuǎn)錄因子，控制著細胞周期的啟動，當(dāng)細胞代謝紊亂（如癌細胞）或者遺傳物質(zhì)損傷的信息時，它將阻止細胞生長、分裂等生命活動的進程，促進細胞進行損傷修復(fù)，如果這個受損細胞不能得到修復(fù)，則p53蛋白將放出信號激活細胞潛在的自殺程序——凋亡。②p53基因是一種抑癌基因，p53蛋白在對抗腫瘤發(fā)生的過程中，具有重要的預(yù)警及保護功能。③p53蛋白加速了細胞衰老的過程。

（1）細胞周期指的是連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止所經(jīng)歷的全過程，包括分裂間期和分裂期，分裂期又包括前期、中期、后期和末期；細胞周期中涉及到DNA的復(fù)制、蛋白質(zhì)的合成、著絲點的分裂、赤道板、染色體等知識點。

（2）細胞凋亡屬于正常的生理過程，有利于維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

（3）①將小鼠胸腺處理成單個細胞需要用胰蛋白酶或膠原蛋白梅處理；培養(yǎng)小鼠胸腺細胞（動物細胞）時，培養(yǎng)基中需要加入動物血清。

②結(jié)合圖A和圖B分析可知，p53-/-（純合子突變小鼠胸腺細胞）基因型小鼠的胸腺細胞的存活率最高。

③結(jié)合圖A和圖B分析，一定輻射劑量X射線照射激活p53基因后，其表達產(chǎn)生的p53蛋白含量升高，進而促進p21的表達，阻滯細胞分裂進程，最終凋亡，避免細胞發(fā)生癌變。

（4）p53是一把雙刃劍，對機體的生命活動既有利又有弊，在腫瘤疾病的治療方面，p53蛋白接收到細胞代謝紊亂或者遺傳物質(zhì)損傷的信息時，它將阻止細胞生長、分裂等生命活動的進程，促進細胞進行損傷修復(fù)，如果這個受損細胞不能得到修復(fù)，則p53蛋白將放出信號激活細胞潛在的自殺程序——凋亡，以避免細胞癌變和人體患癌癥。