Question

【題目】端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，其中RNA是一段模板序列，可指導(dǎo)合成端粒DNA序列。人體內(nèi)大多數(shù)癌細(xì)胞都表現(xiàn)出較高的端粒酶活性。請回答下列問題：

（1）研究發(fā)現(xiàn)，在正常情況下，隨著細(xì)胞不斷增殖，人體細(xì)胞中端粒酶活性逐漸降低，端粒逐漸縮短。當(dāng)細(xì)胞中端粒縮至一定程度時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂。由此推斷，端粒的縮短可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞____________（填“衰老”“凋亡”或“壞死”）的發(fā)生。

（2）癌細(xì)胞表現(xiàn)出惡性增殖而不衰老死亡的特點(diǎn)可能與____________有關(guān)。

（3）雙歧桿菌是人體腸道內(nèi)的一類自然菌，具有抗腫瘤作用。研究人員將從雙歧桿菌中提取出的雙歧桿菌脂磷壁酸（LTA），加入到細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)人的癌細(xì)胞，進(jìn)而檢測LTA1對癌細(xì)胞增殖的影響。LTA濃度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示：

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作遵循的原則，上述實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該還需設(shè)計(jì)：________________________。

②通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，LTA對癌細(xì)胞的增殖有____________（填“促進(jìn)”或“抑制”）作用，可進(jìn)一步得出的結(jié)論是____________。

Answer 1

【答案】 衰老 癌細(xì)胞內(nèi)端粒酶有較高活性 一組對照實(shí)驗(yàn)（或“對照實(shí)驗(yàn)組”“一組培養(yǎng)液中不添加LTA的對照實(shí)驗(yàn)”） 抑制 一定范圍（20100μgmL—1）內(nèi)，LTA濃度越高，（對癌細(xì)胞的）抑制效果越強(qiáng)

【解析】試題分析：從題意中提取關(guān)鍵信息：大多數(shù)癌細(xì)胞都表現(xiàn)出較高的端粒酶活性、端粒酶活性隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而逐漸降低，引起端粒逐漸縮短等，以此作為解題的突破點(diǎn)，對（1）、（2）題進(jìn)行解答。解答（3）題，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的單一變量原則、對照原則等，對比分析反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖，據(jù)此找出實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），進(jìn)而完善實(shí)驗(yàn)步驟并得出相應(yīng)的結(jié)論。

(1)依題意可知：端粒酶活性隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而逐漸降低，引起端粒逐漸縮短，最終導(dǎo)致細(xì)胞停止分裂。由此推斷，端粒的縮短可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老的發(fā)生。

(2)結(jié)合對（1）的分析可知： 癌細(xì)胞表現(xiàn)出惡性增殖而不衰老死亡的特點(diǎn)可能與癌細(xì)胞內(nèi)端粒酶有較高活性有關(guān)。

(3) 曲線圖顯示：①五組實(shí)驗(yàn)均按照一定的濃度梯度加入了不同濃度的LTA，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作遵循的對照原則，還應(yīng)設(shè)置一組培養(yǎng)液中不添加LTA的對照組。②隨著培養(yǎng)天數(shù)和LTA濃度的增加，癌細(xì)胞增殖抑制率逐漸增大，說明LTA對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用，且在一定范圍（20100μgmL—1）內(nèi)，LTA濃度越高，對癌細(xì)胞的抑制效果越強(qiáng)。