Question

【題目】國宮頸癌發病率已高居世界第二位且發病年輕化趨勢明顯，宮頸癌與HPV（人乳頭瘤病毒，一種DNA病毒）的病毒感染密切相關。雷公藤紅素是一種具有良好的抗癌效果的新型抗癌藥物，水溶性差（必須用DMSO作為溶劑溶解）。

（1）宮頸癌的早期檢查包括宮頸細胞學檢查（TCT）和HPV病毒感染檢查。TCT檢查即在顯微鏡下觀察是否出現角化細胞或凹空細胞，因為癌細胞具有__________特點；HPV病毒感染檢查即利用核酸分子雜交方法，觀察是否__________，確定是否感染HPV病毒；

（2）為了探究雷公藤紅素的抗癌效果，研究人員進行了實驗：將人宮頸癌HeLa細胞系接種于動物細胞培養液后置于__________中進行培養，用__________處理，得到細胞懸浮液用于實驗。用不同濃度的雷公藤紅素處理HeLa細胞，對照組添加等量的__________，其他條件相同且適宜。定期取樣并測定細胞數量的相對值，結果如下圖所示，由圖可知____________________。

（3）研究人員進一步研究雷公藤紅素的作用機理，進行了如下實驗。

①由下圖可知，經雷公藤紅素處理后，HeLa細胞處于__________期的含量明顯增多，說明雷公藤紅素的作用可能是____________________；

②測定HeLa細胞在不同濃度雷公藤紅素處理后的凋亡情況，結果如下表：

雷公藤濃度(μM)	0	2.5	5	10
凋亡率(%)	4.28	7.22	37.3	34.8
Bax蛋白含量	+	++	++++	++++
Bcl-2蛋白含量	++++	++	+	+

由表格數據可知，雷公藤紅素可以__________細胞凋亡，這種作用可能是通過__________實現。

（4）研究還發現經雷公藤紅素處理后，癌細胞中產生更多的乳酸，導致對丙酮酸的消耗增加，相應地進入__________（細胞結構）的丙酮酸減少。處理后HeLa細胞的相關結構受損，所以__________作用增強，有助于彌補能量供應的不足，進一步驗證了上述實驗結論。

Answer 1

【答案】【答題空40-1】形態結構發生改變 【答題空40-2】出現雜交帶 【答題空40-3】CO2培養箱 【答題空40-4】胰蛋白酶 【答題空40-5】DMSO 【答題空40-6】雷公藤紅素對細胞增殖有抑郁作用；隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強；10μM的劑量對HeLa細胞的增殖抑制最為顯著 【答題空40-7】S和G2 【答題空40-8】能夠抑制DNA的復制和相關蛋白的合成（能夠抑制細胞分裂） 【答題空40-9】誘導 【答題空40-10】通過促進Bax蛋白表達量和抑制Bel-2蛋白表達量 【答題空40-11】線粒體 【答題空40-12】無氧呼吸

【解析】

試題分析題（2）曲線圖，和對照組相比，雷公藤紅素對細胞增殖有抑制作用；隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強；10M的劑量對HeLa細胞的增殖抑制最為顯著。分析題（3）曲線圖，經雷公藤紅素處理后，和對照組相比，實驗組中HeLa細胞處于S和G2期的含量明顯增多。

（1）宮頸細胞學檢查（TCT）檢查即在顯微鏡下觀察是否出現角化細胞或凹空細胞，因為癌細胞具有形態結構發生改變特點；HPV病毒感染檢查即利用核酸分子雜交方法，觀察是否出現雜交帶，確定是否感染HPV病毒。

（2）將人宮頸癌HeLa細胞系接種于動物細胞培養液后置于CO2培養箱中進行培養，用胰蛋白酶處理，得到細胞懸浮液用于實驗；用不同濃度的雷公藤紅素處理HeLa細胞，由于“雷公藤紅素水溶性差，必須用DMSO作為溶劑溶解”，因此對照組應添加等量的DMSO，其他條件相同且適宜。定期取樣并測定細胞數量的相對值，由圖可知雷公藤紅素對細胞增殖有抑制作用；隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強；10M的劑量對HeLa細胞的增殖抑制最為顯著。

（3）①據圖分析已知，經雷公藤紅素處理后，和對照組相比，實驗組中HeLa細胞處于S和G2期的含量明顯增多，說明雷公藤紅素的作用可能是能夠抑制DNA的復制和相關蛋白的合成（能夠抑制細胞分裂）。

②由表格數據可知，雷公藤紅素可以誘導細胞凋亡，并且隨著雷公藤紅素濃度的升高，Bax蛋白含量升高，而Bcl-2蛋白含量下降，因此這種作用可能是通過促進Bax蛋白表達量和抑制Bcl-2蛋白表達量實現。

（4）研究還發現經雷公藤紅素處理后，癌細胞中產生更多的乳酸，導致對丙酮酸的消耗增加，相應地進入線粒體的丙酮酸減少（即有氧呼吸減弱）；處理后HeLa細胞的相關結構受損，所以無氧呼吸作用增強，有助于彌補能量供應的不足，進一步驗證了上述實驗結論。