Question

9．一種名為“Hsp90”的特殊蛋白質(zhì)能加強(qiáng)DNA聚合酶“Polη”的功能．“Polη”容易使DNA在復(fù)制過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致基因變異．癌細(xì)胞的基因如果因“Polη”而反復(fù)發(fā)生變異，將導(dǎo)致癌癥惡化．
（1）若“Hsp90”與DNA聚合酶“Polη”都是由38911個(gè)氨基酸構(gòu)成，導(dǎo)致二者結(jié)構(gòu)不同的直接原因是氨基酸的種類、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)存在差異．
（2）DNA聚合酶“Polη”在DNA復(fù)制時(shí)，其作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵．
（3）“Polη”使癌細(xì)胞擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上說(shuō)，原因是細(xì)胞膜上糖蛋白減少．細(xì)胞癌變后，機(jī)體本身的免疫系統(tǒng)也能識(shí)別，在效應(yīng)T細(xì)胞的作用下使癌細(xì)胞裂解．
（4）某個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)阻斷“Hsp90”活性能使正常情況下得到促進(jìn)乳腺腫瘤生長(zhǎng)的蛋白容易遭受攻擊和破壞．在小鼠中，“Hsp90”抑制物可抑制乳腺腫瘤的生長(zhǎng)．某科研小組做了如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①取小鼠乳腺腫瘤細(xì)胞，制成單細(xì)胞懸液，加入等量培養(yǎng)液，適宜條件下培養(yǎng)24h．
②加入等量不同濃度“Hsp90”抑制物溶液，分別在24h、48h、72h時(shí)吸取培養(yǎng)液，觀察結(jié)果，得到不同濃度“Hsp90”抑制物溶液對(duì)細(xì)胞存活率影響曲線（如圖）．
實(shí)驗(yàn)分析：
①實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的處理方法應(yīng)為不加“Hsp90”抑制物溶液（或只加入等量的生理鹽水）．
②分析圖中曲線可知，“Hsp90”抑制物對(duì)乳腺腫瘤細(xì)胞作用效果的特點(diǎn)是
a．“Hsp90”抑制物溶液濃度越高，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)（存活）的抑制作用越強(qiáng)
b．“Hsp90”抑制物溶液作用時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)（存活）的抑制作用越強(qiáng)．

Answer 1

分析 1、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣，在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也多樣，構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸．
2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別．
3、DNA連接酶和DNA聚合酶的區(qū)別：DNA連接酶是在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，而DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯鍵；DNA連接酶是同時(shí)連接雙鏈的切口，而DNA聚合酶只是在單鏈上將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來(lái)；DNA連接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板．
4、癌細(xì)胞容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的原因是細(xì)胞膜上糖蛋白數(shù)量減少．
5、生物實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組是對(duì)自然狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象施加或減除了某一自變量的組，對(duì)照組是對(duì)自然狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象未施加或減除了某一自變量的組．

解答 解：（1）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別有關(guān)，若“Hsp90”與DNA聚合酶“Polη”（化學(xué)本質(zhì)均是蛋白質(zhì)）都是由38911個(gè)氨基酸構(gòu)成，導(dǎo)致二者結(jié)構(gòu)不同的直接原因則是氨基酸的種類、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)存在差異．
（2）DNA聚合酶“Polη”在DNA復(fù)制時(shí)，只能將單個(gè)脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，該過(guò)程作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵．
（3）“Polη”使癌細(xì)胞擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上說(shuō)，原因是細(xì)胞膜上糖蛋白減少；細(xì)胞癌變后的清除是靠細(xì)胞免疫進(jìn)行的，機(jī)體本身的免疫系統(tǒng)能識(shí)別自身產(chǎn)生的癌細(xì)胞，在效應(yīng)T細(xì)胞的作用下使癌細(xì)胞裂解．
（4）由題干信息知，該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證“Hsp90”抑制物可抑制乳腺腫瘤的生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，自變量是“Hsp90”抑制物溶液的有無(wú)、“Hsp90”抑制物溶液的作用時(shí)間，因變量是乳腺腫瘤細(xì)胞的存活率，根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則，其實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)如下：
①取小鼠乳腺腫瘤細(xì)胞，制成單細(xì)胞懸液，加入等量培養(yǎng)液，適宜條件下培養(yǎng)24h．
②加入等量不同濃度“Hsp90”抑制物溶液，分別在24h、48h、72h時(shí)吸取培養(yǎng)液，觀察結(jié)果，得到不同濃度“Hsp90”抑制物溶液對(duì)細(xì)胞存活率影響曲線（如圖）．
實(shí)驗(yàn)分析：
①本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證“Hsp90”抑制物可抑制乳腺腫瘤的生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，加人“Hsp90”抑制物溶液的是實(shí)驗(yàn)組，不加“Hsp90”抑制物溶液（或只加入等量的生理鹽水）的是對(duì)照組．
②分析圖中曲線可知，“Hsp90”抑制物對(duì)乳腺腫瘤細(xì)胞作用效果的特點(diǎn)是
a．隨著“Hsp90”抑制物溶液濃度的升高，乳腺腫瘤細(xì)胞的存活率降低，說(shuō)明②“Hsp90”抑制物溶液濃度越高，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)（存活）的抑制作用越強(qiáng)．
b．“Hsp90”抑制物溶液濃度一定的情況下，“Hsp90”抑制物溶液作用的時(shí)間越長(zhǎng)，乳腺腫瘤細(xì)胞的存活越低，說(shuō)明“Hsp90”抑制物溶液作用時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)（存活）的抑制作用越強(qiáng)．
故答案為：
（1）氨基酸的種類、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)存在差異
（2）磷酸二酯鍵
（3）細(xì)胞膜上糖蛋白減少   　效應(yīng)T
（4）①不加“Hsp90”抑制物溶液（或只加入等量的生理鹽水）　 
②“Hsp90”抑制物溶液濃度越高，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)（存活）的抑制作用越強(qiáng)“Hsp90”抑制物溶液作用時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)（存活）的抑制作用越強(qiáng)

點(diǎn)評(píng) 本題以一種名為“Hsp90”的特殊蛋白質(zhì)的功能為題材，考查蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)，考生識(shí)記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能、明確生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和方法是解題的關(guān)鍵．