Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)X與肝細(xì)胞膜上Y蛋白結(jié)合可促進(jìn)肝臟細(xì)胞的增殖，請設(shè)計相應(yīng)的實驗方案驗證該發(fā)現(xiàn)。

實驗材料：R細(xì)胞（正常肝臟細(xì)胞）、Q細(xì)胞（Y蛋白基因敲除的肝臟細(xì)胞，但不影響肝臟細(xì)胞正常增殖）、X物質(zhì)溶液、流式細(xì)胞儀及實驗所需其他材料。

（說明：實驗分兩組，用流式細(xì)胞儀細(xì)胞計數(shù)的具體操作過程不作要求。在實驗過程中營養(yǎng)等各條件適宜且穩(wěn)定）

（1）實驗思路：

①__________________________________________________________________________；

②__________________________________________________________________________；

③__________________________________________________________________________；

④__________________________________________________________________________。

⑤__________________________________________________________________________。

（2）請用曲線圖預(yù)測實驗結(jié)果：

__________

（3）分析與討論：物質(zhì)X與Y蛋白結(jié)合后才能促進(jìn)肝細(xì)胞增殖，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有___________功能。因為成骨細(xì)胞表面沒有Y蛋白，物質(zhì)X不能促進(jìn)促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，同一個體不同細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類不同的直接原因是____________。

Answer 1

【答案】取一定數(shù)量的Q細(xì)胞做為甲組，取相同數(shù)量的R細(xì)胞做為乙組 在相同且適宜的條件培養(yǎng)，每間隔一定時間檢測每組細(xì)胞數(shù)量 向甲、乙兩組加入適量且等量的X溶液 在相同且適宜的條件培養(yǎng)，每間隔一定時間檢測每組細(xì)胞數(shù)量 統(tǒng)計分析實驗所得數(shù)據(jù) 識別 氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)

【解析】

實驗設(shè)計遵循單一變量原則，對照原則和無關(guān)變量相同且適宜原則；根據(jù)實驗提供的材料“R細(xì)胞（正常肝臟細(xì)胞）、Q細(xì)胞（Y蛋白基因敲除的肝臟細(xì)胞，但不影響肝臟細(xì)胞正常增殖）”，因此實驗的自變量為細(xì)胞中是否含有Y蛋白基因，因變量為細(xì)胞的數(shù)量；如果R細(xì)胞增殖的數(shù)量多于Q細(xì)胞，說明物質(zhì)X能夠促進(jìn)肝臟細(xì)胞的增殖。

（1）根據(jù)實驗要求可知，實驗分為兩組：

①取一定量的Q細(xì)胞作為甲組，取相同數(shù)量的R細(xì)胞作為乙組；

②在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔一定時間檢測每組細(xì)胞數(shù)量；

③向甲、乙兩組加入適量且等量的X溶液；

④在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，每隔一定時間檢測每組細(xì)胞數(shù)量；

⑤統(tǒng)計分析所得實驗數(shù)據(jù)。

（2）題干中提出“物質(zhì)X與肝細(xì)胞膜上Y蛋白結(jié)合可促進(jìn)肝臟細(xì)胞的增殖”，因此R細(xì)胞上具有Y蛋白，可以提高其增殖速度；而Q細(xì)胞敲除了Y蛋白基因，因此X物質(zhì)對其增殖沒有影響；因此實驗結(jié)果中，甲組細(xì)胞正常增殖，而乙組細(xì)胞加入X物質(zhì)后增殖速率加快。

（3）物質(zhì)X與Y蛋白結(jié)合后才能促進(jìn)肝細(xì)胞增殖，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有識別功能；因為成骨細(xì)胞表面沒有Y蛋白，物質(zhì)X不能促進(jìn)促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，同一個體不同細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類不同的直接原因是氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，根本原因是基因的選擇性表達(dá)。