题目内容

【题目】科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素,进行了如下实验。

实验Ⅰ:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果见下表:

细胞来源

胎儿

中年人

老年人

增殖代数

50

20

2~4

实验Ⅱ:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养,结果如下图所示:

实验Ⅲ:将老年男性体细胞和年轻女性体细胞混合培养,当老年男性细胞停止分裂时,年轻女性细胞依然分裂旺盛。

实验Ⅳ:将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合;另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者分裂旺盛。

分析以上实验,回答下列问题:

(1)每个实验可以分别得出怎样的结论?

实验Ⅰ:细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱。

实验Ⅱ: 。

实验Ⅲ: 。

实验Ⅳ: 。

(2)影响细胞衰老的内在因素有哪些? 。

(3)实验Ⅲ的设计是否严密?若不严密,应怎样改进? ____________________ ____。

【答案】

(1)实验Ⅱ:细胞分裂次数与具体物种的特异性有关,一般来讲,寿命越长的生物体细胞分裂的最高次数越高

实验Ⅲ:细胞的衰老与年龄和性别有关

实验Ⅳ:细胞核是决定细胞衰老的重要因素

(2)生物的物种、年龄、性别、细胞核的变化等

(3)不严密,应增加两个对照组,具体如下:第一组:同年龄的男性细胞和女性细胞一起混合培养,然后观察实验结果,以探究性别对细胞分裂能力的影响。第二组:同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养,探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响。

【解析】

(1)由实验Ⅰ表中数据显示细胞分裂代数随着生物体年龄的增大而减弱,实验Ⅱ显示,细胞分裂次数与具体物种的特异性有关——寿命越长的物种,体细胞分裂的最高次数越高;实验Ⅲ表明,细胞衰老速度不仅与年龄有关,也与性别有关;实验Ⅳ表明细胞核与细胞衰老密切相关。

(2)分析题中实验可知影响细胞衰老的因素有生物物种、年龄、性别及细胞核的变化等。

(3)该实验因缺乏对照组而不够严谨。

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(3)蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人肺癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验,请回答问题。

①方法步骤

a.取4只相同的培养瓶编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量离体肺癌细胞。

b.1号培养瓶为空白对照,向2、3、4号培养瓶中分别加入等量的2、4、6μg/mL蜂毒素溶液。

c.培养48 h后,检测并统计肺癌细胞的凋亡率,结果如图1所示。

d.重复a、b步骤,检测凋亡基因(Bax、Bel2)的表达,结果如图2所示。

②分析讨论:

a.图1表明:_________________________________________。

b.图1、图2表明:从基因水平上看,蜂毒素诱导肺癌细胞凋亡与______________________有关,当Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出现______________趋势时,将会诱导肺癌细胞凋亡。

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