Question

5．春节过后，柴静的纪录片《穹顶之下》引发了公众对于PM2.5的广泛关注．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm颗粒物，往往含有大量的有毒、有害物质，会对人体健康造成很大影响．为研究PM2.5对人体T细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T细胞，48小时后检测Na⁺-K⁺-ATP酶活性及细胞活力．实验结果如下：

组别	颗粒物浓度/μg•mL-1	Na+-K+-ATP酶活性/U•mg pro-1	细胞活力（相对值）
A	0	35.8	1
B	50	30.6	0.98
C	100	20.5	0.87
D	200	12.4	0.48

SDH是有氧呼吸的关键酶．细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性．
（1）颗粒物入肺会导致吞噬细胞的溶酶体（细胞器）膜破裂，释放水解酶破坏细胞结构．
（2）PM2.5超标的空气会引起过敏病人哮喘等症状，此时的PM2.5被称为过敏原（或抗原），B淋巴细胞的细胞周期会缩短．
（3）请写出实验目的．探究（PM2.5中）不同浓度颗粒物对T细胞的影响
（4）本实验评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的有氧呼吸生理过程．请写出实验结论．在一定范围，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性增大
（5）长期在超标PM2.5环境中暴露的人群，其T淋巴细胞参与的细胞免疫发生障碍，导致识别、攻击癌细胞的能力下降，癌症发病风险提高．这体现出免疫系统具有监控、清除功能．

Answer 1

分析 分析题意和表格数据可知：本实验是研究PM2.5对人体T细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T细胞，48小时后检测Na⁺-K⁺-ATP酶活性及细胞活力，故实验目的可以是：探究（PM2.5中）不同浓度颗粒物对T细胞的影响，有表格数据可以看出：随着颗粒物浓度的增大，Na⁺-K⁺-ATP酶活性逐渐下降，酶活性下降．

解答 解：（1）颗粒物进入肺部后，吞噬细胞会吞噬颗粒物，导致其细胞内的溶酶体膜破裂，释放水解酶破坏细胞的结构．
（2）PM2.5超标的空气使过敏病人发病，此时的PM2.5被称为过敏原（或抗原），人体的免疫功能得以激发，促进了B淋巴细胞的增殖过程，使B淋巴细胞周期变短．
（3）分析表中的数据可知，该实验的自变量是颗粒物浓度的不同，检测的因变量是Na⁺-K⁺-ATP酶活性和细胞活力，再结合题意“研究PM2.5对人体T细胞的影响…”，可推知，该实验的目的是：探究（PM2.5中）不同浓度颗粒物对T细胞的影响（或对相关酶、细胞活力的影响）．
（4）已知细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，SDH是有氧呼吸的关键酶．表中数据显示：可吸入颗粒物浓度越大，Na⁺-K⁺-ATP酶活性和细胞活力越小，说明细胞SDH总活性越低．因此，颗粒物对T淋巴细胞的毒性，表现为抑制细胞的有氧呼吸过程，该实验的结论是：在一定范围内，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性越大．
（5）识别、攻击癌细胞的过程是细胞免疫，T淋巴细胞参与特异性免疫中的体液免疫和细胞免疫，因此，长期在超标PM2.5环境中暴露的人群，其T淋巴细胞参与执行的细胞免疫（特异性免疫）发生障碍．免疫系统识别、攻击癌细胞的过程体现了免疫系统具有监控、清除功能．
故答案为：
（1）溶酶体
（2）过敏原（或抗原）      缩短
（3）探究（PM2.5中）不同浓度颗粒物对T细胞的影响（或对相关酶、细胞活力的影响）
（4）有氧呼吸  在一定范围，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性增大
（5）细胞（特异性免疫）    监控、清除

点评 本题考查免疫调节、实验设计的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力．