内容正文:
语言表达(五) 个体稳态中相关过程变化机理分析
典|例|示|范
■过程表述类
1.(2022·北京卷,T20)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以 的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合, 。
(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以 菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。
实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液 ②带荧光标记的K的抗体 ③带荧光标记的C的抗体 ④肿瘤细胞
实验步骤:先加入 ,保温后漂洗,再加入 ,保温后漂洗,检测荧光强度。
(4)研究者向图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)由题意可知,信号分子A是一种脂质小分子,脂质小分子通常以自由扩散的方式进出细胞。(2)AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,启动L蛋白表达,引起AL菌短时间内大量裂解,AL菌密度骤降。(3)蛋白C的作用是免于被巨噬细胞吞噬,蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能,因此ALK菌株产生的K蛋白可以促进肿瘤细胞被巨噬细胞吞噬,从而用于肿瘤治疗。分析可知,本实验的目的是验证ALK菌能产生蛋白K,故应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。实验组应将ALK菌裂解的上清液(含K蛋白)和肿瘤细胞保温后漂洗,再加入带荧光标记的C的抗体或带荧光标记的K的抗体,保温后漂洗,一段时间后,检测荧光强度。(4)小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。再结合“人体细胞……吞噬作用”以及第(3)小题的信息可知,ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因可能是注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤。
答案 (1)自由扩散 (2)启动L蛋白基因表达引起AL菌短时间内大量裂解
(3)AL ①④ ②或③
(4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长
过程表述类问题方法突破
(1)过程表述题答题涉及的关键能力包括提取信息、图文转化(或图表分析)和科学表述。提取信息是阅读题干,识别关键信息,并正确理解试题要求的能力,是答题的基础。图表分析是依据试题要求,分析实验数据图表或遗传系谱图,推导研究结论的能力,体现科学探究素养。图文转化是通过阅读生理过程模式图,将其中图像信息转化为文字信息的能力,体现科学思维素养。
(2)过程表述型结合生理过程模式图命题,需将图中信息转化为科学语言进行分析,侧重考查学生信息提取和图文转化能力,答题模式:①引用题干中提供的文字信息;②使用题图中提供的信息进行描述;③得出题干所要求的