【題目】Period2(Per2)基因是一種抑癌基因,干擾Per2基因表達(dá)有利于腫瘤細(xì)胞存活和促進(jìn)腫瘤發(fā)生。p53腫瘤抑制因子是一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子,調(diào)節(jié)DNA修復(fù)、細(xì)胞周期、衰老凋亡等相關(guān)細(xì)胞途徑,是抵抗癌癥發(fā)病和進(jìn)展的重要防御因子,并且是通過(guò)與癌蛋白MDM2負(fù)調(diào)控作用調(diào)節(jié)其功能。為探究裸鼠體內(nèi)下調(diào)Per基因?qū)θ四z質(zhì)瘤細(xì)胞U343細(xì)胞株中P53的可能調(diào)控機(jī)制,科研人員做了如下實(shí)驗(yàn):

Ⅰ.裸鼠膠質(zhì)瘤模型構(gòu)建

(1)培養(yǎng)U343細(xì)胞常在培養(yǎng)基中加入____________,一段時(shí)間后用________________消化,制成細(xì)胞懸液。

(2)人工合成低表達(dá)Per2基因,以某種病毒作為運(yùn)載體,構(gòu)建重組DNA,導(dǎo)入到培養(yǎng)好的U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中(實(shí)驗(yàn)組),同時(shí)還需要設(shè)置2組對(duì)照組,分別為:________________(對(duì)照組1)、空白對(duì)照組(U343)(對(duì)照組2)。

(3)每組等量同齡健康裸鼠,皮下相同部位分別對(duì)應(yīng)注入上述組別的U343細(xì)胞,適宜條件下培養(yǎng),定期記錄瘤體體積,記錄到成瘤(體積達(dá)1000mm3)的時(shí)間,處死小鼠,取出瘤體,提RNA和蛋白質(zhì)。

II.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(4)實(shí)驗(yàn)組小鼠成瘤時(shí)間短于兩對(duì)照組,且相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組瘤體體積大于兩對(duì)照組。

(5)檢測(cè)各組U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中Per2 蛋白含量(各組mRNA含量關(guān)系同Per2蛋白含量關(guān)系),如圖1所示。

注:圖中從左向右依次為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組1、對(duì)照組2。

由圖1結(jié)果可知,細(xì)胞中GAPDH蛋白表達(dá)量相對(duì)穩(wěn)定,在實(shí)驗(yàn)中可作為參照,作用是____________________________。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組Per2基因低表達(dá)體系構(gòu)建成功。

(6)已知當(dāng)DNA損傷后,DNA檢測(cè)點(diǎn)基因ATM被激活,隨后誘發(fā)p53激活,而c-myc是原癌基因,p53可與c-myc的啟動(dòng)子相結(jié)合發(fā)生乙;磻(yīng),已知c-myc的轉(zhuǎn)錄,相關(guān)基因表達(dá)后蛋白檢測(cè)如圖2(各組mRNA含量關(guān)系同蛋白含量關(guān)系)

注:圖中從左向右依次為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組1、對(duì)照組2。

由圖2可推測(cè),Per2基因的作用為:____________________________________。

III.下調(diào)Per基因?qū)θ四z質(zhì)瘤細(xì)胞U343細(xì)胞株中P53的可能調(diào)控機(jī)制

(7)綜上,Per2基因低表達(dá)可明顯促進(jìn)膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展,請(qǐng)你提出一種可能的調(diào)控機(jī)制:________________________________________________________,導(dǎo)致膠質(zhì)瘤的發(fā)生和發(fā)展。

【答案】血清(血漿) 胰蛋白酶(膠原蛋白酶) 轉(zhuǎn)入同種病毒到U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中 排除細(xì)胞培養(yǎng)操作、點(diǎn)樣量、檢測(cè)方法等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 Per2高表達(dá)促進(jìn)p53、ATM表達(dá),抑制c-myc和MDM2表達(dá) Per2基因低表達(dá)時(shí),抑制了p53和ATM的表達(dá),促進(jìn)了MDM2和c-myc的表達(dá),MDM2負(fù)調(diào)控P53,使p53表達(dá)量更低

【解析】

1、通常采用機(jī)械消化或胰酶消化動(dòng)物組織,使其分散為單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng):適宜的培養(yǎng)基、添加血清、激素(如胰島素)等。

2、由于生物實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象存在差異性,大多采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)法,即確定實(shí)驗(yàn)組后,根據(jù)等量原則和單一變量原則設(shè)計(jì)相應(yīng)對(duì)照組。

.(1)動(dòng)物細(xì)胞的生長(zhǎng)除了需要碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和水分之外,還需要各種生長(zhǎng)因子。因此,培養(yǎng)U343細(xì)胞常在培養(yǎng)基中加入血清為動(dòng)物細(xì)胞提供生長(zhǎng)因子。培養(yǎng)一段時(shí)間后,可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶消化,使細(xì)胞分散開(kāi)制成細(xì)胞懸液。

(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄柯闶篌w內(nèi)下調(diào)Per基因?qū)θ四z質(zhì)瘤細(xì)胞U343細(xì)胞株中P53的可能調(diào)控機(jī)制。實(shí)驗(yàn)變量:細(xì)胞中是否含有Per基因。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):①實(shí)驗(yàn)組:人工合成低表達(dá)Per2基因,以某種病毒作為運(yùn)載體,構(gòu)建重組DNA,導(dǎo)入到培養(yǎng)好的U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中(實(shí)驗(yàn)組)②對(duì)照組1:為了排除病毒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,將同種病毒轉(zhuǎn)入到培養(yǎng)好的U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中。③對(duì)照組2:作為空白對(duì)照,培養(yǎng)好的U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞。

II.(5)由圖1可知,細(xì)胞中GAPDH蛋白表達(dá)量相對(duì)穩(wěn)定,在實(shí)驗(yàn)中可作為參照,可排除細(xì)胞培養(yǎng)操作、點(diǎn)樣量、檢測(cè)方法等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)組U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中Per2 蛋白含量比對(duì)照組1和對(duì)照組2U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞的低,說(shuō)明Per2基因在實(shí)驗(yàn)組U343膠質(zhì)瘤細(xì)胞中成功表達(dá),即Per2基因低表達(dá)體系構(gòu)建成功。

(6)由圖2可知,細(xì)胞中GAPDH蛋白表達(dá)量相對(duì)穩(wěn)定,可排除細(xì)胞培養(yǎng)操作、點(diǎn)樣量、檢測(cè)方法等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。Per2蛋白含量與p53、ATM的含量成正比,說(shuō)明Per2高表達(dá)促進(jìn)p53、ATM的表達(dá)。Per2蛋白含量與c-mycMDM2的含量成反比,說(shuō)明Per2高表達(dá)抑制c-mycMDM2的表達(dá)。

III.(7)由(6)的結(jié)果可知,Per2基因低表達(dá)時(shí),抑制p53、ATM的表達(dá),促進(jìn)c-mycMDM2的表達(dá),而MDM2的表達(dá)可負(fù)調(diào)控P53,使p53的表達(dá)量更低,導(dǎo)致膠質(zhì)瘤的發(fā)生和發(fā)展。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因(DNA片段)都是多聚體,它們的單體依次是(

A.葡萄糖、氨基酸B.氨基酸、核糖核苷酸

C.氨基酸、脫氧核苷酸D.多肽、堿基

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】種子的休眠、萌發(fā)與植物激素有著密切的關(guān)系。將休眠狀態(tài)的糖楓種子與濕砂混合后放在0—5℃的低溫下1—2個(gè)月,就可以使種子提前萌發(fā),這種方法叫層積處理。下圖表示糖楓種子在層積處理過(guò)程中各種激素含量的變化情況,據(jù)圖分析正確的是

A. 從圖中可看出,脫落酸對(duì)種子的萌發(fā)起抑制作用

B. 在種子破除休眠的過(guò)程中,赤霉素與脫落酸之間存在協(xié)同關(guān)系

C. 此圖說(shuō)明植物生命活動(dòng)不是受單一激素調(diào)節(jié),而是多種激素相互協(xié)調(diào)共同發(fā)揮作用

D. 馬鈴薯塊莖收獲后立即用細(xì)胞分裂素處理可提前萌發(fā)

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于蛔蟲(chóng)的敘述,正確的是( 。
A.以人的血液為食
B.有口無(wú)肛門(mén)
C.寄生在人體的肝臟內(nèi)
D.分為雌蟲(chóng)和雄蟲(chóng),為雌雄異體

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示下丘腦參與人體部分生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)嬰兒出生后由于外界溫度低于母體子宮內(nèi)溫度,其下丘腦可分泌______________激素,通過(guò)作用于垂體促進(jìn)腺體A__________(填腺體名稱(chēng))的分泌活動(dòng)。

(2)人體劇烈運(yùn)動(dòng)大量出汗后,下丘腦增加________________激素的生成和分泌,并由垂體釋放進(jìn)入血液,促進(jìn)_____________________對(duì)水分的重吸收。

(3)當(dāng)血糖濃度下降時(shí),下丘腦中的血糖調(diào)節(jié)中樞產(chǎn)生興奮,主要使__________細(xì)胞分泌活動(dòng)增強(qiáng),調(diào)節(jié)血糖濃度上升。

(4)Ⅱ型糖尿病由__________細(xì)胞損傷引起,患病率具有種族差異性,患者血液中含有抗胰島B細(xì)胞的抗體和效應(yīng)T細(xì)胞。據(jù)此推測(cè):Ⅱ型糖尿病是由___________決定的、針對(duì)胰島B細(xì)胞的一種________________病。

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于乙酸乙酯的說(shuō)法正確的是

A.是一種無(wú)色無(wú)味的液體

B.能與水互溶

C.密度大于水

D.能發(fā)生水解反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶.從牛胃液中分離到的凝乳酶以催化能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用,研究人員運(yùn)用基因工程技術(shù),將編碼該酶的基因轉(zhuǎn)移到了微生物細(xì)胞中.

(1)科學(xué)家已經(jīng)測(cè)出該酶的氨基酸序列,因此可以通過(guò)_________方法來(lái)獲取目的基因.獲得目的基因后,常利用_________技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增。

(2)構(gòu)建重組DNA分子(如圖所示)最好選用__________酶和_____________酶同時(shí)切,理由是_________________________________________

(3)工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中,最初多采用重組大腸桿菌或芽孢桿菌生產(chǎn)凝乳酶,現(xiàn)多采用重組毛霉或重組的酵母菌來(lái)生產(chǎn),毛霉或酵母菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)是含有____________(細(xì)胞器),可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾。

(4)研究發(fā)現(xiàn),如果將該凝乳酶20位和24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔浯呋芰⑻岣?倍.科學(xué)家可以生產(chǎn)上述高效凝乳酶的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是_____________

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示低倍鏡觀察到的人血涂片的一個(gè)視野,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圓餅形的細(xì)胞Ⅰ必須經(jīng)過(guò)染色才能觀察到

B. 圓餅形的細(xì)胞細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生大量的CO2H2O

C. 人體中細(xì)胞Ⅱ可能因?yàn)樾螤罡淖兌鴮?dǎo)致貧血癥的發(fā)生

D. 為放大細(xì)胞Ⅱ觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)需先將涂片向右下方移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)物種的敘述正確的是 ( )

一個(gè)種群就是一個(gè)物種

具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,能相互交配且產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體

隔離是新物種形成的必要條件

在物種形成的過(guò)程中,地理隔離和生殖隔離是同時(shí)出現(xiàn)的

A. ①②③ B. ②④ C. ①④ D. ②③

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案