Question

研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L—天冬酰胺酶，它能将L—天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。

(1)为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。

实验材料：正常细胞   淋巴瘤细胞   培养基（含细胞生长所需物质）  L—天冬酰胺酶

实验步骤：

a.分组

实验组：培养基+L—天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞

对照组：培养基+                       

b.适宜条件下培养后，观察细胞生长状况，检测L—天冬酰胺含量。

实验结果（如下表）：

结果分析：

该实验利用了酶的          特性；表中①应为             ；对照组细胞内L—天冬酰胺含量正常的原因是                   。

(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了             反应；该酶口服无效，原因是                 。

(3)根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是                     。

Answer

（1）L—天冬酰胺酶+正常细胞 专一性 抑制 能合成L--天冬酰胺（有合成L--天冬酰胺的酶）

（2）免疫（拮抗） 酶被分解失活

（3）对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响

【解析】

试题分析：（1）根据生物学实验遵循对照和单一变量的原则，本实验的自变量是增殖培养的细胞种类，即淋巴瘤细胞和正常细胞，所以实验组：培养基+L—天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞，对照组：培养基+ L—天冬酰胺酶+正常细胞；由于L—天冬酰胺酶将培养基中的L—天冬酰胺分解，且实验组的淋巴瘤细胞自身不能合成天冬酰胺这种氨基酸，故增殖被抑制（①），而虽然L—天冬酰胺酶将培养基中的L—天冬酰胺分解，但对照组的正常细胞能合成天冬酰胺，所以能正常增殖；实验组的培养液和细胞内均没有天冬酰胺，对照组的细胞内含有，而培养液中没有天冬酰胺，在这个实验中，利用了酶的专一性。

（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了免疫反应，即外源性酶是蛋白质可作为抗原，进入机体后机体发生免疫反应，产生的抗体与之结合使其失去疗效，多次注射，机体中有记忆细胞，当外源性酶再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖分化，产生更强的免疫反应，作用更快，更强，故疗效降低；该酶口服无效，原因是酶的化学本质是蛋白质，在消化道内被蛋白酶分解失活而失去疗效。

（3）根据实验结果，理想的抗肿瘤药物应该如豚鼠血清中的L—天冬酰胺酶一样，具有对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响的特性。

考点：本题考查酶对两种细胞增殖的影响的相关实验，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。