15.生物学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制,该调控基因能激发所
有动物细胞大量增殖,为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中,科研人
员做了如下实验设计(如图):
![]()
根据以上思路,请继续完成下列实验设计方案:
A.实验方案(实验提示:癌细胞能连续培养,但细胞形态发生明显改变。如何观察
细胞形态不作实验设计要求)[
(1)用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞,使之分散成单个细胞。
(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
(3)
。
(4)取两个培养瓶分别编号甲、乙,各加入等量的培养液。
(5)
。
(6)分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B.预期实验结果及结论
|
实验结果 |
实验结论 |
|
甲瓶中的细胞形态发生明显变化,乙瓶中基本无变化 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
调控基因的表达需要细胞核与细胞质相互作用 |
解析:由题干信息可确定实验的基本思路是通过核移植技术,将癌细胞核与肝细胞
质组成重组细胞,再将癌细胞质和肝细胞核组成重组细胞,根据重组细胞的分裂及
形态变化等方面判断调控基因是位于细胞核还是细胞质。
答案:A.(3)取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲,取癌细胞质和肝细胞核形成重
组细胞乙
(5)分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙,分别加入甲、乙两个培养瓶中,进行细胞
培养
B.
|
实验结果 |
实验结论 |
|
|
调控基因存在于细胞核中 |
|
乙瓶中的细胞(或重组乙细胞分裂产生的细胞)形态发生明显变化,甲瓶中基本无变化 |
调控基因存在于细胞质中 |
|
甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均发生明显变化 |
调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中 |
|
甲、乙两瓶中的细胞(或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞)形态均没有发生变化 |
|
13.为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含
有细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果
如下:
|
时间(天) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
细胞无核部分 的存活个数1 |
81 |
62 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
细胞有核部分 的存活个数2 |
79 |
78 |
77 |
74 |
67 |
65 |
(1)此实验可用以说明细胞核的什么功能? ;简要描述细胞核发挥该功能的
主要途径。 。
(2)有核部分在30天内仍有21%-35%的细胞死亡率,其原因是①
;② 。
(3)细胞核的作用既然如此重要,那么你能对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合
理的解释吗? 。
解析:细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,表中数据显示,细胞核的有无与细胞
存活有关,故可确定该实验说明细胞核控制细胞代谢的功能。
答案:(1)控制代谢 通过转录产生mRNA,指导有关结构蛋白或酶蛋白的合成,进而控制细胞代谢 (2)①实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细胞死亡 ②部分细胞正常衰老、凋亡 (3)为红细胞中大量的血红蛋白提供必要的空间,以加强血红蛋白对氧气的运输(或红细胞在形成时,其代谢程序已由有核的造血干细胞确定)