Question

【題目】腫瘤細(xì)胞的無限增殖和抗藥性的產(chǎn)生與核DNA有關(guān)。某種新型的抗腫瘤藥物可通過作用于核DNA抑制腫瘤細(xì)胞的惡性增殖，逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的耐藥性。該藥物分子進(jìn)入細(xì)胞核的過程如下圖。請回答問題：

（1）腫瘤細(xì)胞核內(nèi)儲存著_________，是細(xì)胞的控制中心。核膜將細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核分隔開來，承擔(dān)著物質(zhì)交換和________交流的功能。

（2）上圖顯示，藥物分子依賴于細(xì)胞膜的_______等結(jié)構(gòu)與功能特點進(jìn)入細(xì)胞，有的在________被直接降解，有的則在________中被降解。未被降解的藥物分子通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，積累后發(fā)揮作用。因此，可以推測藥物分子在細(xì)胞質(zhì)中停留時間越長，被降解概率就越大，細(xì)胞核對藥物的吸收效率也越低。

（3）科研人員發(fā)現(xiàn)親核蛋白可以運輸至細(xì)胞核內(nèi)，為研究其運輸機理，設(shè)計了有關(guān)實驗，操作與實驗結(jié)果如下圖所示。

實驗處理后，研究者檢測了各組的_________，結(jié)果表明_______________________。

（4）綜合上述研究，請你設(shè)計一個提高該新型抗腫瘤藥物作用效果的研發(fā)思路___________。

Answer 1

【答案】遺傳信息 信息 流動性和選擇透過性 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 溶酶體 放射性出現(xiàn)的位置 親核蛋白進(jìn)入細(xì)胞核依賴于尾部 將抗腫瘤藥物與親核蛋白的尾部組合，促進(jìn)藥物分子快速入核

【解析】

觀察題圖，藥物分子可直接穿過細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的藥物分子有部分會被分解；藥物分子與細(xì)胞膜表面受體結(jié)合，以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞，部分與溶酶體結(jié)合后被降解，部分在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中釋放出來，未被降解的部分藥物分子通過核孔進(jìn)入到細(xì)胞核中，作用于核DNA，發(fā)揮效應(yīng)。分析親核蛋白運輸機理實驗圖示可知：對親核蛋白頭部和尾部分別進(jìn)行同位素標(biāo)記，并對親核蛋白進(jìn)行有限的水解，并然后利用顯微注射技術(shù)將相關(guān)物質(zhì)注入到爪蟾卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，利用放射性自顯影檢測技術(shù)檢測放射性，觀察是否進(jìn)入細(xì)胞核中，發(fā)現(xiàn)尾部以及含有尾部的親核蛋白整體都可以進(jìn)入細(xì)胞核，而單獨的頭部不能進(jìn)入細(xì)胞核，因此可知親核蛋白能否進(jìn)入細(xì)胞核由尾部決定。

（1）腫瘤細(xì)胞核內(nèi)儲存著遺傳信息，是細(xì)胞的控制中心。核膜將細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核分隔開來，承擔(dān)著物質(zhì)交換和信息交流的功能。

（2）上圖顯示，藥物分子依賴于細(xì)胞膜的流動性和選擇透過性等結(jié)構(gòu)與功能特點進(jìn)入細(xì)胞，有的在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被直接降解，有的則在溶酶體中被降解。

（3）觀察機理圖可知，實驗處理后，研究者檢測了各組的放射性出現(xiàn)的位置，結(jié)果表明親核蛋白進(jìn)入細(xì)胞核依賴于尾部。

（4）綜合上述研究，由于親核蛋白進(jìn)入細(xì)胞核依賴于尾部，因此可將抗腫瘤藥物與親核蛋白的尾部組合，促進(jìn)藥物分子快速入核。