Question

4．Ml溶瘤病毒能選擇性地感染并殺傷包括肝癌、黑色素瘤在內(nèi)的多種體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞，而對(duì)正常細(xì)胞無(wú)毒副作用，作用機(jī)理如下圖1所示．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）癌細(xì)胞易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的主要原因是癌細(xì)胞膜糖蛋白含量減少，出現(xiàn)這種變化的根本原因是（癌細(xì)胞中）原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變．
（2）由圖1可知：M1溶瘤病毒選擇性感染癌細(xì)胞的原因是癌細(xì)胞缺少ZAP蛋白，癌細(xì)胞凋亡與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（細(xì)胞結(jié)構(gòu)）密切相關(guān)．
（3）癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過(guò)程如圖2所示，其中①〜⑤代表不同種酶，其中分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶有①②③④．
（4）已知癌細(xì)胞大量攝入葡萄糖用于細(xì)胞呼吸，但其有氧呼吸產(chǎn)生的ATP與正常細(xì)胞卻大體相當(dāng)．據(jù)圖2可知癌細(xì)胞有氧條件下呼吸方式是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，ATP沒(méi)有大量增加的原因是代謝中產(chǎn)生大量的乳酸、五碳糖等物質(zhì)．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，如果限制體內(nèi)谷氨酰胺的含量，就可以使腫瘤細(xì)胞無(wú)法正常吸收葡萄糖，從而抑制它的生長(zhǎng)．根據(jù)圖2推測(cè)谷氨酰胺可能用于合成（癌細(xì)胞的）葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（和相應(yīng)的酶），其含量減少最終導(dǎo)致癌細(xì)胞無(wú)法正常生長(zhǎng)．

Answer 1

分析 據(jù)圖1可知，由于ZAP蛋白能抑制M1溶瘤病毒的復(fù)制，而癌細(xì)胞缺少ZAP蛋白，故M1溶瘤病毒選擇性感染癌細(xì)胞．細(xì)胞凋亡是由基因決定的，屬于正常的生命現(xiàn)象，對(duì)生物體有利；細(xì)胞壞死是由外界環(huán)境因素引起的，是不正常的細(xì)胞死亡，對(duì)生物體有害．
根據(jù)圖2分析，圖示表示癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過(guò)程①②③為呼吸作用第一階段的酶，分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；④為無(wú)氧呼吸第二階段的酶，也分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；⑤為有氧呼吸的二、三階段的酶，分布在線(xiàn)粒體．

解答 解：（1）細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變導(dǎo)致的．癌細(xì)胞膜糖蛋白含量減少，易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移．
（2）據(jù)圖1可知：由于ZAP蛋白能抑制M1溶瘤病毒的復(fù)制，而癌細(xì)胞缺少ZAP蛋白，故M1溶瘤病毒選擇性感染癌細(xì)胞；據(jù)圖示可知，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)急導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，故癌細(xì)胞凋亡與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密切相關(guān)．
（3）①〜⑤代表不同種酶，其中①②③為呼吸作用第一階段的酶，分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；④為無(wú)氧呼吸第二階段的酶，也分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；⑤為有氧呼吸的二、三階段的酶，分布在線(xiàn)粒體．
（4）據(jù)圖2可知癌細(xì)胞有氧條件下呼吸方式是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，其中無(wú)氧呼吸中代謝產(chǎn)生大量的乳酸、五碳糖中還儲(chǔ)存有大量能量，故ATP沒(méi)有大量增加．
（5）據(jù)題意可知，如果限制體內(nèi)谷氨酰胺的含量，就可以使腫瘤細(xì)胞無(wú)法正常吸收葡萄糖．而葡萄糖的吸收屬于主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體和能量，故根據(jù)圖2推測(cè)谷氨酰胺可能用于合成癌細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其含量減少最終導(dǎo)致癌細(xì)胞無(wú)法正常生長(zhǎng)．
故答案為：
（1）癌細(xì)胞膜糖蛋白含量減少    （癌細(xì)胞中）原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變
（2）癌細(xì)胞缺少ZAP蛋白   內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
（3）①②③④
（4）有氧呼吸和無(wú)氧呼吸   乳酸、五碳糖
（5）（癌細(xì)胞的）葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（和相應(yīng)的酶）

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞的凋亡和癌變的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題．