Question

【題目】CPP32是細胞質基質中的一種蛋內質，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，一旦從線粒體釋放出來也會導致細胞的凋亡。科學家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，實驗結果如下圖1和表1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，“+”表示添加相關物質，或者表示已被剪切。

表1

（1）dATP完全水解能得到3分子磷酸和___________。據圖1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1中加入細胞色素C的抗體的作用是______。已知表1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，若第2組細胞凋亡，第4組細胞不凋亡，則可判斷藥物①是______，②是_____。第5組的實驗結果是_____。

（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 細胞不凋亡 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】試題分析：圖1是科學家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；表1科學家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組合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，每分子dATP完全水解能得到三分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子腺嘌呤；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，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，第5組的實驗結果是細胞不凋亡。
（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，細胞也未凋亡。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。