Question

【題目】為研究K+通道開放劑對缺血、缺氧條件下腦細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用機(jī)制，研究人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：

（1）有研究發(fā)現(xiàn)，腦細(xì)胞代謝非常旺盛，耗氧量大，因此缺血、缺氧時腦細(xì)胞主要依賴于_________過程產(chǎn)生ATP，不僅ATP生成量少，也會造成___________在腦細(xì)胞中積累。缺血、缺氧還會誘發(fā)腦細(xì)胞表達(dá)出某些___________分子，在這些分子的調(diào)控下，細(xì)胞出現(xiàn)一系列變化，最終凋亡。

（2）科研人員利用離體培養(yǎng)的神經(jīng)元進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果如下圖所示。

①本實(shí)驗(yàn)乙組的處理是培養(yǎng)液中不加人血淸，并在___________條件下培養(yǎng)。丙、丁組除加入圖中所示物質(zhì)外，其它培養(yǎng)條件與___________（填“甲”或“乙”）組相同。

②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，正常培養(yǎng)條件下，隨著時間的推移，細(xì)胞凋亡率___________。乙組結(jié)果與甲組結(jié)果比較，說明缺血、缺氧能夠___________。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，K+通道開放劑能___________缺血、缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。

（3）A蛋白是細(xì)胞凋亡調(diào)控過程中一個重要蛋白。科研人員提取上述各組細(xì)胞的___________，用逆轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA，以cDNA為模板擴(kuò)增各組細(xì)胞的A基因。結(jié)果顯示丙組的A基因擴(kuò)增產(chǎn)物量比值高于乙組，推測K+通道開放劑可以______________________。

Answer 1

【答案】 無氧呼吸 乳酸 信號 無氧 乙 很低且無明顯增長 明顯誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，且凋亡率隨培養(yǎng)時間增加而提高 部分緩解 mRNA 通過促進(jìn)A基因轉(zhuǎn)錄來抑制缺血、缺氧條件下的細(xì)胞凋亡

【解析】試題分析：分析柱形圖可知，甲是在正常條件下培養(yǎng)，細(xì)胞凋亡率，正常培養(yǎng)條件下細(xì)胞凋亡率低，且隨著培養(yǎng)時間的延長，凋亡率沒有明顯增長；乙是在缺血、缺氧條件下培養(yǎng)的細(xì)胞凋亡率，與對照組甲相比，在缺血、缺氧條件下培養(yǎng)，細(xì)胞凋亡率增大，且隨著時間延長，細(xì)胞凋亡率增大；丙是在缺血、缺氧、且加入鉀離子通道開放劑的條件下培養(yǎng)的細(xì)胞凋亡率，與乙相比，加入鉀離子通道開放劑后，細(xì)胞凋亡率下降，說明K+通道開放劑能緩解缺血、缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；丁組是在在缺血、缺氧、且加入鉀離子通道開放劑、阻斷劑的條件下培養(yǎng)的細(xì)胞凋亡率，細(xì)胞凋亡率與乙沒有顯著差，進(jìn)一步說明K+通道開放劑能緩解缺血、缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。

（1）人體細(xì)胞在缺氧時，主要依靠無氧呼吸產(chǎn)生乳酸釋放的能量合成ATP，乳酸在腦細(xì)胞積累會有毒害作用；乳酸、缺氧、缺血等條件能誘發(fā)腦細(xì)胞表達(dá)出信號分子，誘導(dǎo)腦細(xì)胞凋亡。

（2）①由柱形圖可知，甲是對照組，乙丙丁是實(shí)驗(yàn)組；乙組表示缺血、缺氧，因此乙培養(yǎng)液中不能加血清，且要在無氧條件下培養(yǎng)；丙、丁組自變量是加入物質(zhì)不同，除加入圖中所示物質(zhì)外其他屬于無關(guān)變量，應(yīng)該與乙組相同。

②由柱形圖可知，甲組是正常培養(yǎng)條件，細(xì)胞凋亡率低，且隨著時間變化無明顯增長現(xiàn)象；與甲組對照，乙組凋亡率高，且隨著培養(yǎng)時間延長，凋亡率增大，說明缺血、缺氧能夠明顯誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，且凋亡率隨培養(yǎng)時間增加而提高；與乙組對照，丙組鉀離子通道開放，細(xì)胞凋亡率下降，說明K+通道開放劑能部分緩解缺血、缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。

（3）逆轉(zhuǎn)錄的模板是RNA，因此可以用該細(xì)胞的mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成相應(yīng)的基因；如果丙組A基因擴(kuò)增產(chǎn)物量比值高于乙組，則說明K+通道開放劑可以通過促進(jìn)A基因轉(zhuǎn)錄來抑制缺血、缺氧條件下的細(xì)胞凋亡。