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            • 1. 阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致形成老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结,两种情形均引起神经元凋亡,使患者学习记忆能力减退。大蒜素是大蒜中的生物活性成分。具有保护大脑神经元和抑制脑细胞凋亡等作用。为研究大蒜素对AD发病进程的影晌,研究人员进行了系列实验。
              (1)细胞凋亡是由______决定的细胞编程性死亡,神经元的凋亡使得其产生并传导的______功能受阻。根据出现学习记忆能力减退的症状,推测AD患者中枢神经系统受损的部位是______。
              (2)实验一:研究人员构建AD极型小鼠进行实验,请将实验材料和处理补充完整。
              组别 实验材料 实验处理
              ______ 玉米油灌胃处理
              AD模型小鼠 ______
              ______ 大蒜素(溶于玉米油)灌胃给药
              ①研究人员用三组小鼠进行水迷宫实验,在水中放置平台(图1中用•表示)训练小鼠记忆平台位置,之后撤去平台,观察小鼠的运动轨迹,检测小鼠的学习记忆能力在撤去平台后三组小鼠的运动轨迹如图1所示。

              实验结果支持大蒜索可改善AD模型小鼠的学习记忆能力,理由是______。
              ②检测三组小鼠脑组织的老年斑数量,结果如图2所示(深色斑点为老年斑)。由结果可知,大蒜素______。

              ③测定三组小鼠脑内Aβ的含量,如图3;测定三组小鼠脑内三种蛋白的表达水平,如图4所示(条带宽窄和颜色深浅代表相应蛋白表达水平的高低)。

              请在图3横坐标相应柱形图下标出组别,并画出丙组的柱形图。______
              根据图3和图4结果,推测大蒜素可______,从而在一定程度上减少神经元的凋亡,进而使AD模型小鼠的学习能力得到改善。
              (3)实验二:研究人员通过实验证实“大蒜索可通过减少tau蛋白的磷酸化来改善AD模型小鼠的学习记忆能力”。实验设计方案为用大蒜素分别处理tau蛋白过度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠,检测两组小鼠的学习记忆能力。请评价该实验方案并加以完善。______。
              (4)综上所述,大蒜素对AD的发病进程有一定的______作用。
            • 2. α-syn是一种神经细胞突触核蛋白,正常情况下以可溶的单体形式存在,当其聚集成不溶性寡聚体(α-syn PFF)时,可引起神经元细胞死亡,导致帕金森病。
              (1)科研人员用α-突触核蛋白寡聚体(α-syn PFF)处理小鼠脑细胞,连续观察14天,发现细胞内的PARP1蛋白增多,有些脑细胞开始死亡,可初步假设α-syn PFF使脑细胞死亡的机理为______。
              (2)研究人员用α-syn PFF和三种PARP1抑制剂(ABT,AG,BMN)处理小鼠脑细胞,一段时间后测定脑细胞的死亡率,结果见图1。

              据上图可知PARP1抑制剂能______α-syn PFF对脑细胞的致死效应,且______抑制剂的作用效果最显著,实验结果______(填“支持”或“不支持”)上述假说。
              (3)为了在活哺乳动物中进一步进行验证,研究人员将α-syn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP1的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞______,则能验证PARP1的作用。
              (4)PARP1引起神经细胞死亡的作用机理如图2所示。据图2可知,α-syn PFF激活NO合成酶,NO含量增加造成DNA损伤,过度激活PARP1.在PARP1存在时会导致神经元产生______,从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔,在______中与α-syn PFF结合,______(填“促进”或“抑制”)α-syn PFF积聚,加剧细胞死亡。
              (5)综上分析,你对治疗帕金森病提出合理的治疗方案______。
            • 3.

              I.随着肿瘤增长超过了其血管供应,它的内部会缺氧,缺氧能够诱导肿瘤细胞产生一种特异性的转录因子(即能激活特定基因表达的蛋白质—HIF—1),进而促进血管生成。科学家为了探究HIF—1的作用,进行了相关实验,结果如下表,分析并回答问题︰

               

              肿瘤质量(g)

              注射物

              培养9天

              培养21天

              实验鼠

              HIF—1基因缺陷型胚胎干细胞

              0.7

              0.8

              对照鼠

              野生型胚胎干细胞

              1.7

              5.2

              (1)由于肿瘤细胞具有________特点,对营养物质和氧气的需求量较大。在实验过程中可以通过________技术检测HIF—1是否存在,保证实验鼠注入的胚胎干细胞HIF—1基因被成功敲除。

              (2)上表结果表明HIF—1可以________(促进或抑制)肿瘤生长。

              (3)为进一步研究HIF—1作用机理,检测两组鼠血液中血管内皮生长因子(VECF)含量,结果如下表。(注︰VECF是促进血管生成的生长因子)

               

              VECF(p9/ml)

              0天

              4天

              72天

              A组鼠

              25

              25

              50

              100

              B组鼠

              75

              125

              125

              250

              表格中A、B两组鼠中实验组是________组鼠。缺氧情况下,HIF—1可以明显促进________合成,进而促进________生成,增加对肿瘤细胞的快速氧供应,进一步促进肿瘤的生长。

              Ⅱ.目前认为化疗通过多种途径介导细胞凋亡来杀死癌细胞。顺铂是常用的化疗药物,但癌细胞易产生顺铂耐药;双氢青蒿素也具有抗癌作用。为研究双氢青蒿素对顺铂耐药性的影响及其机制,研究者进行了如下实验。

              (1)本实验选用患者的耐顺铂肺腺癌细胞。在________培养箱中进行恒温培养,培养液中除抗生素和一般营养物质外还应含有________,此外培养液中加入一定浓度顺铂,目的是_______________________________________________________________________。

              (2)将上述培养的细胞分为对照组和实验组。实验组用二甲基亚砜溶解的双氢青蒿素处理,对照组的处理应为________,其它条件相同且适宜。24小时后均换为含1μg/ml顺铂的细胞培养液,培养36小时后收集细胞,观察并测定细胞凋亡率,结果如图一。

               

              对照组

              实验组

              抗凋亡蛋白Bcl—2

              135.2

              93.8

              促凋亡蛋白Bax

              82.6

              114.8

              分析图一结果说明________。

              (3)为进一步揭示双氢青蒿素对顺铂耐药性影响的机制,研究者检测了肺腺癌细胞中与凋亡有关的两种蛋白表达量的相对值,结果如图二。分析图二实验结果,推测双氢青蒿素可能通过________(促进或抑制)Bcl—2基因表达和________(促进或抑制)Bax基因表达,从而逆转顺铂耐药。

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