Question

【題目】CPP32是細胞質基質中的一種蛋白質，在某些因素的刺激下，CPP32會被剪切成2個小片段，進而引起一系列的反應，最終導致細胞凋亡，故常用CPP32被剪切與否作為判斷細胞凋亡的指標。細胞色素C是線粒體中的一種與有氧呼吸有關的蛋白質。華裔科學家王曉東利用細胞結構完全被破壞后的HeLa細胞勻漿為實驗對象，研究了細胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細胞凋亡的關系，結果如圖和表所示：

組別	1	2	3	4	5	6
HeLa細胞勻漿	＋	＋	＋	＋	＋	＋
細胞色素C的抗體			＋	＋	＋	＋
①					＋	＋
②		＋		＋		＋
CPP32剪切情況		＋				＋

注：①②為相關藥品，“＋”表示添加，或表示已被剪切。

（1）1分子dATP完全水解能得到3分子磷酸和_________。據圖可判斷______________的存在能促進細胞凋亡，且當其他條件合適時，在一定濃度范圍內，隨著________的含量增加，促進細胞凋亡的效果越明顯。

（2）已知細胞色素C的功能是參與[H]和氧氣的結合，可判斷細胞色素C分布于__________。表中加入細胞色素C的抗體的作用是_______________。已知表中對應的實驗中還使用了如下兩種藥品：A.dATP　B．足量的細胞色素C。則可判斷藥物①是______________，②是__________。

（3）用顯微注射技術向完整細胞的細胞質基質中注入足量的dATP后，發現CPP32并未被剪切，細胞亦未凋亡。據題中信息分析，最可能的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】1分子脫氧核糖、1分子腺嘌呤 dATP和細胞色素C 細胞色素C 線粒體內膜 除去勻漿中原有細胞色素C B A 完整細胞中的細胞色素C在線粒體中，被線粒體膜隔開，無法和dATP共同作用于CPP32

【解析】

1、ATP的中文名是三磷酸腺苷，其結構簡式是A-P～P～P，其中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖構成），T是三的意思，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。
2、有氧呼吸分為三個階段：第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，同時釋放少量能量，發生在細胞質基質中；第二階段是丙酮酸和水反應產生二氧化碳和還原氫，同時釋放少量能量，發生在線粒體內膜上；有氧呼吸第三階段是還原氫與引起結合形成水，同時釋放大量能量，發生在線粒體內膜上。
3、由內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和核膜、細胞膜等結構共同構成細胞的生物膜系統，其功能有三：一是保證內環境的相對穩定，對物質運輸、能量轉換和信息傳遞等過程起決定作用；二是為多種酶提供附著位點，是許多生物化學反應的場所；三是可分隔細胞器，保證細胞生命活動高效、有序地進行。
4、分析題圖和題表：
題圖是華裔科學家王曉東利用細胞結構完全被破壞后的HeLa細胞勻漿為實驗對象，研究了細胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細胞凋亡的關系的結果圖，由圖知隨細胞色素C濃度的升高促進細胞凋亡的效果升高，在同一細胞色素C濃度下存在dATP（三磷酸脫氧腺苷）較不存在dATP促進細胞凋亡的效果明顯升高；
題表華裔科學家王曉東利用細胞結構完全被破壞后的HeLa細胞勻漿為實驗對象，研究了細胞色素C和dATP（三磷酸脫氧腺苷）與細胞凋亡的關系的結果表格，由表格數據可知，1～6組中，2組和6組CPP32被剪切（促進細胞凋亡）。

（1）dATP的中文名是三磷酸脫氧腺苷，仿照ATP（三磷酸腺苷）分子的構成可推知，1分子dATP完全水解能得到3分子磷酸、1分子脫氧核糖、1分子腺嘌呤；由圖可知隨細胞色素C濃度的升高促進細胞凋亡的效果升高，在同一細胞色素C濃度下存在dATP（三磷酸脫氧腺苷）較不存在dATP促進細胞凋亡的效果明顯升高，據此可判斷dATP和細胞色素C的存在均能促進細胞凋亡；且當其他條件合適時，在一定濃度范圍內，隨著細胞色素C的含量增加，促細胞調亡的效果越明顯。
（2）有氧呼吸第三階段發生在線粒體內膜上，此過程中會發生[H]和氧氣結合形成水，同時釋放大量能量，若細胞色素C的功能是參與[H]和氧氣的結合，可判斷細胞色素C分布于線粒體內膜；抗體具有特異性，表中加入細胞色素C的抗體可除去勻漿中原有細胞色素C；題表中的①和②為dATP和足量的細胞色素C，dATP和細胞色素C均會促進細胞凋亡（CPP32被剪切），由題表中的5組加入細胞色素C的抗體和①后最后細胞沒有凋亡（CPP32沒有被剪切），說明題表中的①是足量的細胞色素C，②是dATP。
（3）用顯微注射技術向完整細胞的細胞質基質中注入足量的dATP后，發現CPP32并未被剪切，細胞亦未凋亡。據題中信息分析，最可能的原因是完整細胞中的細胞色素C在線粒體中，被線粒體膜隔開，無法和dATP共同作用于CPP32。