4.癌细胞会吸收正常细胞无法吸收的某些有毒物质,因此可用有毒分子杀死癌细胞.有毒药物3-BrPA能杀死某些癌细胞,研究者发现,控制合成单羧酸转移蛋白1(MCT1)的基因是将3-BrPA运输至细胞内的必要条件,要借助3-BrPA来杀死某些癌细胞,细胞中控制MCT1的基因表达水平与细胞对3-BrPA的敏感性存在一定关联性,没有MCT1的癌细胞将不会对3-BrPA治疗产生反应.
图示3-BrPA作用癌细胞机理(字母表示物质,数字表示过程).表格中数据是研究者用3-BrPA对正常细胞和4种癌细胞进行死亡率实验得到的数据.
MCT1表达水平死亡率
正常细胞00
癌细胞140%
癌细胞230%
癌细胞360%
癌细胞400
(1)单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因通过转录和翻译过程合成了MCT1,MCT1又经过高尔基体加工运输转运到细胞膜上.
(2)图示中的物质A是丙酮酸,③过程发生在细胞的线粒体中.
(3)根据研究与图示信息,可以推断MCT1可能是运输3-BrPA的载体蛋白,推断3-BrPA的作用主要是抑制糖酵解阶段(有氧呼吸第一阶段),从而使癌细胞无法正常代谢而死亡.
(4)表中数据说明细胞MCT1表达水平越高,其对于3-BrPA的敏感性越强.
(5)研究者测定癌细胞3的细胞周期.
方法:利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养癌细胞3一段时间后再移至普通培养基中培养,不同间隔时间取样,得相应变化,如下表
取样时间(小时)对应变化
0细胞核开始被标记
3被标记细胞X开始进入分裂期
5细胞X着丝粒开始分裂
6细胞X分裂成两个子细胞
15标记细胞第二次进入分裂期
78被标记细胞的比例在减少
癌细胞3分裂一次平均经历的时间为12h.实验开始时细胞核中被标记的高分子物质是DNA.
1.有同学从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用,由此推测:二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,可作为一种癌症的化疗药物,并就此问题设计实验进行了探究.以下为该同学设计的实验方案:
(一)实验材料:
肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,试管,吸管等.
(二)实验步骤:
①取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液.
②从小鼠肝部切取肿瘤组织并将其剪碎,利用某种酶处理,使细胞分散开,置于培养皿中培养.
③取洁净的试管5支,加入等量培养液,编号1、2、3、4、5,在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入等量生理盐水.
④分别从5支试管吸取适量的培养液,在显微镜下观察计数,记录数据.
⑤从培养皿中吸取等量的培养液置于1-5号试管中,振荡后,在冰箱中培养一段时间.
⑥从静置的5支试管中吸取适量的培养液,在显微镜下观察计数,记录数据.
(三)分析
(1)在该实验中,遵循了实验设计的哪些原则?对照原则、单一变量原则、等量原则(至少写出2个).
(2)第②步中所用的“某种酶”是指胰蛋白酶(或“胶原蛋白酶”)酶.上述细胞培养液中必需包含细胞生长所需的营养物质,如:糖类、氨基酸、无机盐、水、血清等.(至少写出3种)等.在第④步和第⑥步中,除题目中所给出的实验器材之外,还有一件必需的实验器材是血球计数板.
(3)请指出并纠正上面这位同学在第⑤步和第⑥步的操作上的错误:
第⑤步:在“冰箱中”应该为在“适宜温度下”或“在恒温箱中”;
第⑥步:“从静置的”应改为“振荡摇匀后”这样使统计细胞数目准确.
(4)该学生根据修改后的正确方法进行实验,得到的结果如下:
实验组别12345
二氯二乙胺浓度(mg/mL)0.10.20.30.40
培养前细胞数目(个/mL)350363342335336
培养后细胞数目(个/mL)32027518696560
根据实验结果,你能得出的结论是:在一定范围内,随二氯二乙胺浓度的增大,对癌细胞增殖的抑制作用逐渐增强..
(5)请根据上述实验结果,绘出培养后细胞数目的折线图.
 0  134398  134406  134412  134416  134422  134424  134428  134434  134436  134442  134448  134452  134454  134458  134464  134466  134472  134476  134478  134482  134484  134488  134490  134492  134493  134494  134496  134497  134498  134500  134502  134506  134508  134512  134514  134518  134524  134526  134532  134536  134538  134542  134548  134554  134556  134562  134566  134568  134574  134578  134584  134592  170175 

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