【題目】糖酵解增強(qiáng)是絕大多數(shù)惡性腫瘤的典型特征,因此腫瘤患者的葡萄糖攝取明顯增加,且代謝活動(dòng)強(qiáng)的癌細(xì)胞攝取量大。在癌細(xì)胞培養(yǎng)中,熒光類似物2-N-2-脫氧葡萄糖(2-NBDG)與普通葡萄糖的吸收存在競爭性(如圖所示)。細(xì)胞中熒光信號強(qiáng),表示細(xì)胞吸收的2-NBDG多。

現(xiàn)有甲、乙兩種不同的乳腺癌細(xì)胞,且甲的代謝強(qiáng)度大于乙。欲驗(yàn)證這兩種癌細(xì)胞的代謝強(qiáng)度及兩種葡萄糖的吸收存在競爭性,請根據(jù)以下提供的材料用具,完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并回答有關(guān)問題。

材料與用具:甲種乳腺癌細(xì)胞,乙種乳腺癌細(xì)胞,細(xì)胞培養(yǎng)液,普通葡萄糖溶液,生理鹽水,2-NBDG,培養(yǎng)皿若干,CO2培養(yǎng)箱等。(注:熒光測量的具體方法不作要求)

(1)完善實(shí)驗(yàn)思路:

①取若干培養(yǎng)皿,均分為4組。各組加入的試劑和接種的細(xì)胞如下表:(補(bǔ)全表格) ______________________________

組別

A

B

C

D

說明

細(xì)胞培養(yǎng)液

用“+”表示加入,用“-”表示不加

普通葡萄糖溶液

生理鹽水

2-NBDG溶液

甲種乳腺癌細(xì)胞

乙種乳腺癌細(xì)胞

________________________________________________________________________;

_________________________________________。

(2)設(shè)計(jì)表格,并將預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在表格中(熒光強(qiáng)度用“+”表示,熒光強(qiáng)度越大,“+”數(shù)越多,熒光強(qiáng)度最弱用“1+”表示,最強(qiáng)用“4+”表示)。

______________________________________________

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度推測,癌細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),2-NBDG與普通葡萄糖的吸收會發(fā)生競爭的原因是________________________________________________________________________。

【答案】 ②各組置于溫度等條件適宜的CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。

③一段時(shí)間后,檢測各組細(xì)胞的熒光強(qiáng)度,并作記錄和統(tǒng)計(jì)分析。

組別

A

B

C

D

培養(yǎng)液

+

+

+

+

普通葡萄糖溶液

+

+

生理鹽水

+

+

2-NBDG溶液

+

+

+

+

甲種乳腺癌細(xì)胞

+

+

乙種乳腺癌細(xì)胞

+

+

甲、乙乳腺癌細(xì)胞的代謝強(qiáng)度和2-NBDG吸收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

組別

A

B

C

D

熒光強(qiáng)度

2+ (或 3+)

1+

4+

2+ (或3+)

細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)2-NBDG與普通葡萄糖的載體蛋白是同一種

【解析】試題分析:據(jù)圖分析,細(xì)胞吸收的2-NBDG的量與普通葡萄糖的量呈現(xiàn)反比例關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對照性原則,再加上實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)?zāi)康,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),繪制表格,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(1)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證這兩種癌細(xì)胞的代謝強(qiáng)度及兩種葡萄糖的吸收存在競爭性,思路是:

①取若干培養(yǎng)皿,均分為4組。各組加入的試劑和接種的細(xì)胞如下表:

組別

A

B

C

D

說明

細(xì)胞培養(yǎng)液

用“+”表示加入

用“-”表示不加

普通葡萄糖溶液

生理鹽水

2-NBDG溶液

甲種乳腺癌細(xì)胞

/span>

乙種乳腺癌細(xì)胞

②各組置于溫度等條件適宜的CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。

③一段時(shí)間后,檢測各組細(xì)胞的熒光強(qiáng)度,并作記錄和統(tǒng)計(jì)分析。

組別

A

B

C

D

培養(yǎng)液

+

+

+

+

普通葡萄糖溶液

+

+

生理鹽水

+

+

2-NBDG溶液

+

+

+

+

甲種乳腺癌細(xì)胞

+

+

乙種腺癌細(xì)胞

+

+

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)表格,及其結(jié)果如下:

組別

A

B

C

D

熒光強(qiáng)度

2+ (或 3+)

1+

4+

2+ (或3+)

(3)癌細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),2-NBDG與普通葡萄糖的吸收會發(fā)生競爭的原因是細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)2-NBDG與普通葡萄糖的載體蛋白是同一種。

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(2)圖甲暗反應(yīng)中消耗ATP的生理過程是 , 此過程還需要光反應(yīng)提供【
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B. 、
C. 、
D. 、

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