Question

19．春節(jié)過后，柴靜的紀錄片《穹頂之下》引發(fā)了公眾對于PM2.5的廣泛關注．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm顆粒物，往往含有大量的有毒、有害物質，會對人體健康造成很大影響．為研究PM2.5對人體T細胞的影響，用含不同濃度顆粒物的培養(yǎng)液培養(yǎng)T細胞，48小時后檢測Na⁺-K⁺-ATP酶活性及細胞活力．實驗結果如下：

組別	顆粒物濃度/μg•mL-1	Na+-K+-ATP酶活性/U•mg pro-1	細胞活力（相對值）
A	0	35.8	1
B	50	30.6	0.98
C	100	20.5	0.87
D	200	12.4	0.48

SDH是有氧呼吸的關鍵酶．細胞活力通過測定各組細胞SDH總活性來表示，用于反映顆粒物對細胞的毒性．
（1）顆粒物入肺會導致吞噬細胞的溶酶體（細胞器）膜破裂，釋放水解酶破壞細胞結構．
（2）PM2.5超標的空氣會引起過敏病人哮喘等癥狀，此時的PM2.5被稱為過敏原（或抗原），B淋巴細胞的細胞周期會縮短．
（3）請寫出實驗目的探究（PM2.5中）不同濃度顆粒物對T細胞的影響（或對相關酶、細胞活力的影響）．
（4）本實驗評價指標所反映的顆粒物對T淋巴細胞的毒性，或表現為殺傷作用致細胞數減少，或表現為抑制了細胞的有氧呼吸生理過程）．請寫出實驗結論在一定范圍，隨著顆粒物濃度的增加，顆粒物對T淋巴細胞的毒性增大．
（5）長期在超標PM2.5環(huán)境中暴露的人群，其T淋巴細胞參與的細胞（特異性免疫）免疫發(fā)生障礙，導致識別、攻擊癌細胞的能力下降，癌癥發(fā)病風險提高．這體現出免疫系統具有監(jiān)控、清除功能．

Answer 1

分析 分析題意和表格數據可知：本實驗是研究PM2.5對人體T細胞的影響，用含不同濃度顆粒物的培養(yǎng)液培養(yǎng)T細胞，48小時后檢測Na⁺-K⁺-ATP酶活性及細胞活力，故實驗目的可以是：探究（PM2.5中）不同濃度顆粒物對T細胞的影響，有表格數據可以看出：隨著顆粒物濃度的增大，Na⁺-K⁺-ATP酶活性逐漸下降，酶活性下降．

解答 解：（1）顆粒物進入肺部后，吞噬細胞會吞噬顆粒物，導致其細胞內的溶酶體膜破裂，釋放水解酶破壞細胞的結構．
（2）PM2.5超標的空氣使過敏病人發(fā)病，此時的PM2.5被稱為過敏原（或抗原），人體的免疫功能得以激發(fā)，促進了B淋巴細胞的增殖過程，使B淋巴細胞周期變短．
（3）分析表中的數據可知，該實驗的自變量是顆粒物濃度的不同，檢測的因變量是Na⁺-K⁺-ATP酶活性和細胞活力，再結合題意“研究PM2.5對人體T細胞的影響…”，可推知，該實驗的目的是：探究（PM2.5中）不同濃度顆粒物對T細胞的影響（或對相關酶、細胞活力的影響）．
（4）已知細胞活力通過測定各組細胞SDH總活性來表示，SDH是有氧呼吸的關鍵酶．表中數據顯示：可吸入顆粒物濃度越大，Na⁺-K⁺-ATP酶活性和細胞活力越小，說明細胞SDH總活性越低．因此，顆粒物對T淋巴細胞的毒性，表現為抑制細胞的有氧呼吸過程，該實驗的結論是：在一定范圍內，隨著顆粒物濃度的增加，顆粒物對T淋巴細胞的毒性越大．
（5）識別、攻擊癌細胞的過程是細胞免疫，T淋巴細胞參與特異性免疫中的體液免疫和細胞免疫，因此，長期在超標PM2.5環(huán)境中暴露的人群，其T淋巴細胞參與執(zhí)行的細胞免疫（特異性免疫）發(fā)生障礙．免疫系統識別、攻擊癌細胞的過程體現了免疫系統具有監(jiān)控、清除功能．
故答案為：
（1）溶酶體
（2）過敏原（或抗原）    縮短
（3）探究（PM2.5中）不同濃度顆粒物對T細胞的影響（或對相關酶、細胞活力的影響）
（4）有氧呼吸     在一定范圍，隨著顆粒物濃度的增加，顆粒物對T淋巴細胞的毒性增大
（5）細胞（特異性免疫）    監(jiān)控、清除

點評 本題考查免疫調節(jié)、實驗設計的相關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力．