Question

【題目】科學(xué)家利用細(xì)胞融合技術(shù)研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。

（1）將鼠細(xì)胞和人細(xì)胞在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，用_____處理，獲取實(shí)驗(yàn)用的單細(xì)胞懸液。

（2）將兩種細(xì)胞在37℃下混合培養(yǎng)，在培養(yǎng)液中加入_______誘導(dǎo)融合，形成融合細(xì)胞，一般兩兩融合的細(xì)胞有____種。

（3）細(xì)胞膜的主要成分是______和蛋白質(zhì)。將連接了熒光染料的抗體與融合細(xì)胞在一定條件下培養(yǎng)，抗體與融合細(xì)胞的膜蛋白(抗原)特異性結(jié)合，其目的是標(biāo)記膜蛋白，以便于顯微鏡觀察。用熒光顯微鏡觀察融合細(xì)胞表面熒光的顏色和____，開始時(shí)，鼠的細(xì)胞為綠色，人的細(xì)胞為紅色，兩種顏色不混合；一段時(shí)間后，可觀察到紅綠熒光交替分布的“嵌合體”。統(tǒng)計(jì)______，結(jié)果如下圖所示。

（4）科學(xué)家據(jù)此提出兩種假說解釋嵌合體的形成。

假說一：融合細(xì)胞合成了新的膜蛋白；

假說二：原有膜蛋白在細(xì)胞膜平面上運(yùn)動(dòng)。

①使用_______抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細(xì)胞，均對(duì)嵌合體形成沒有顯著影響，這個(gè)結(jié)果否定了假說一。

②在15℃、20℃、26℃的培養(yǎng)溫度下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為________，為假說二提供了證據(jù)支持。

Answer 1

【答案】胰蛋白酶或膠原蛋白酶 滅活的病毒(或PEG) 3 磷脂 分布 嵌合體比例 蛋白質(zhì)合成 隨著溫度增加，嵌合體比例增加(或隨著溫度降低，嵌合體比例降低)

【解析】

分析柱形圖可知，隨培養(yǎng)時(shí)間延長，嵌合比例明顯增多，說明膜上蛋白質(zhì)分子在不斷的運(yùn)動(dòng)，具有一定的流動(dòng)性。

（1）動(dòng)物組織間的細(xì)胞是以蛋白質(zhì)連接的，可利用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）將其水解，從而使組織分散成單個(gè)細(xì)胞；

（2）常用的誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的因素有聚乙二醇（PEG）、滅活的病毒、電激等，所以在培養(yǎng)基中加入滅活的病毒（或PEG）即可誘導(dǎo)融合；一般兩兩融合的細(xì)胞有3種，即鼠-鼠型、人-人型和人-鼠型；

（3）細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)；連接了熒光染料的抗體與融合細(xì)胞的膜蛋白特異性結(jié)合后，可以通過在顯微鏡下觀察熒光染料的顏色和分布來觀察膜蛋白；鼠的細(xì)胞為綠色，人的細(xì)胞為紅色，一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)紅綠熒光交替分布的“嵌合體”，則說明二者在誘導(dǎo)培養(yǎng)過程中發(fā)生一定比例的融合，統(tǒng)計(jì)嵌合體的比例，即可代表細(xì)胞融合的比例；

（4）①使用蛋白質(zhì)合成抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細(xì)胞，則細(xì)胞無法合成新的膜蛋白，而嵌合體形成不受影響，說明融合細(xì)胞不合成新的膜蛋白，故結(jié)果否定了假設(shè)一；

②假說二表示原有膜蛋白在細(xì)胞膜平面上運(yùn)動(dòng)，隨著溫度的增加，代謝增加，膜蛋白的運(yùn)動(dòng)加快，從而可以使細(xì)胞膜的融合速率相應(yīng)加快。所以實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為隨著溫度增加，嵌合體比例增加，可以為假說二提供證據(jù)支持。