【題目】研究表明檸檬酸裂解酶(ACLY)在多種腫瘤細(xì)胞均呈現(xiàn)明顯增多的現(xiàn)象,ACLY主要通過促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖和抑制癌細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)癌組織的迅速生長。為了進(jìn)一步研究SiRNA(可導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA對前列腺癌細(xì)胞的 ACLY、細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡的影響。

完善實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析與討論。

材料與用具:前列腺癌細(xì)胞懸液,SiRNA,普通RNA(不會導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA),ACLY含量測定盒,細(xì)胞增殖測定盒,細(xì)胞凋亡測定盒,培養(yǎng)液、培養(yǎng)瓶等。

(要求與說明:ACLY 含量、增殖細(xì)胞數(shù)量、凋亡細(xì)胞數(shù)量的具體測量不作要求,實(shí)驗(yàn)條件適宜)

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì):

A 組:前列腺癌細(xì)胞懸液+培養(yǎng)液

B 組:前列腺癌細(xì)胞懸液+培養(yǎng)液+普通 RNA

C 組:前列腺癌細(xì)胞懸液+培養(yǎng)液+________。

(2)完善實(shí)驗(yàn)思路:

__________________________。

(3)完善預(yù)期結(jié)果:下圖為前列腺癌細(xì)胞的ACLY含量變化圖。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系,用柱形圖表示培養(yǎng)48h的細(xì)胞增殖率(分裂細(xì)胞在細(xì)胞總數(shù)中所占的比例)和細(xì)胞凋亡率相對值(凋亡細(xì)胞在細(xì)胞總數(shù)中所占的比例)____________。

(4)分析與討論:

細(xì)胞凋亡是由某種________引發(fā)的,是不可避免的,包括癌變細(xì)胞,所不同的是癌細(xì)胞的凋亡率比正常細(xì)胞低。 SiRNA促進(jìn)ACLYmRNA的降解是在_________過程上對基因表達(dá)的調(diào)控。

【答案】SiRNA ①取細(xì)胞懸液加入到含培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中,用ACLY含量測定盒、細(xì)胞增殖測定盒、細(xì)胞凋亡測定盒分別測量前列腺癌細(xì)胞的ACLY含量、增殖細(xì)胞的數(shù)量、凋亡細(xì)胞的數(shù)量,記錄,并計(jì)算增殖率和凋亡率。②將細(xì)胞懸液等量加入到A、B、C三組培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng)。③向B、C兩組培養(yǎng)瓶中,分別加入適量等量的普通RNA和 SiRNA,A組不作處理。④每隔一段時(shí)間重復(fù)①,統(tǒng)計(jì)并分析所得數(shù)據(jù) 基因 翻譯

【解析】

根據(jù)題干信息已知,ACLY具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡的作用,且SiRNA是可導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA,其將導(dǎo)致ACLY不能合成,進(jìn)而不能促進(jìn)細(xì)胞增殖和抑制細(xì)胞凋亡。該實(shí)驗(yàn)的目的是研究SiRNA(可導(dǎo)致 ACLYmRNA 降解的 RNA)對前列腺癌細(xì)胞的 ACLY、細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡的影響,因此實(shí)驗(yàn)的自變量為SiRNA的有無,因變量為前列腺癌細(xì)胞的 ACLY相對值,同時(shí)實(shí)驗(yàn)還需要設(shè)置空白對照組,而無關(guān)變量要保持相同且適宜

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照性原則可知,C組實(shí)驗(yàn)加入的應(yīng)該是SiRNA。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和基本原則分析,該實(shí)驗(yàn)的基本思路為:

①取細(xì)胞懸液加入到含培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中,用ACLY含量測定盒、細(xì)胞增殖測定盒、細(xì)胞凋亡測定盒分別測量前列腺癌細(xì)胞的ACLY含量、增殖細(xì)胞的數(shù)量、凋亡細(xì)胞的數(shù)量,記錄并計(jì)算增值率和凋亡率。

②將細(xì)胞懸液等量加入到A、B、C三組培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng)。

③向B、C兩組培養(yǎng)瓶中,分別加入適量等量的普通RNA和SiRNA,A組不作處理。

④每隔一段時(shí)間重復(fù)①,統(tǒng)計(jì)并分析所得數(shù)據(jù)。

(3)已知ACLY具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡的作用,則根據(jù)曲線圖可知,AB組的ACLY值的變化相同且A、B、C曲線都增加了,但是C組增加的最少,所以A、B組的細(xì)胞增殖率和細(xì)胞凋亡率相同,而C組的細(xì)胞增殖率降低、細(xì)胞凋亡率升高,繪制細(xì)胞增殖率和細(xì)胞凋亡率相對值的柱狀圖如下:

(4)細(xì)胞凋亡是由基因控制的;SiRNA促進(jìn)ACLYmRNA的降解,導(dǎo)致ACLYmRNA不能翻譯出ACLY。

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請回答:

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