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【题目】研究表明柠檬酸裂解酶(ACLY)在多种肿瘤细胞均呈现明显增多的现象,ACLY主要通过促进癌细胞的增殖和抑制癌细胞的凋亡,促进癌组织的迅速生长。为了进一步研究SiRNA(可导致ACLYmRNA降解的RNA对前列腺癌细胞的 ACLY、细胞增殖、细胞凋亡的影响。

完善实验分组设计和实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。

材料与用具:前列腺癌细胞悬液,SiRNA,普通RNA(不会导致ACLYmRNA降解的RNA),ACLY含量测定盒,细胞增殖测定盒,细胞凋亡测定盒,培养液、培养瓶等。

(要求与说明:ACLY 含量、增殖细胞数量、凋亡细胞数量的具体测量不作要求,实验条件适宜)

回答下列问题:

(1)实验分组设计:

A 组:前列腺癌细胞悬液+培养液

B 组:前列腺癌细胞悬液+培养液+普通 RNA

C 组:前列腺癌细胞悬液+培养液+________

(2)完善实验思路:

__________________________

(3)完善预期结果:下图为前列腺癌细胞的ACLY含量变化图。请设计一个坐标系,用柱形图表示培养48h的细胞增殖率(分裂细胞在细胞总数中所占的比例)和细胞凋亡率相对值(凋亡细胞在细胞总数中所占的比例)____________

(4)分析与讨论:

细胞凋亡是由某种________引发的,是不可避免的,包括癌变细胞,所不同的是癌细胞的凋亡率比正常细胞低。 SiRNA促进ACLYmRNA的降解是在_________过程上对基因表达的调控。

【答案】SiRNA ①取细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用ACLY含量测定盒、细胞增殖测定盒、细胞凋亡测定盒分别测量前列腺癌细胞的ACLY含量、增殖细胞的数量、凋亡细胞的数量,记录,并计算增殖率和凋亡率。②将细胞悬液等量加入到A、B、C三组培养瓶中进行培养。③向B、C两组培养瓶中,分别加入适量等量的普通RNA和 SiRNA,A组不作处理。④每隔一段时间重复①,统计并分析所得数据 基因 翻译

【解析】

根据题干信息已知,ACLY具有促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的作用,且SiRNA是可导致ACLYmRNA降解的RNA,其将导致ACLY不能合成,进而不能促进细胞增殖和抑制细胞凋亡。该实验的目的是研究SiRNA(可导致 ACLYmRNA 降解的 RNA)对前列腺癌细胞的 ACLY、细胞增殖、细胞凋亡的影响因此实验的自变量为SiRNA的有无,因变量为前列腺癌细胞的 ACLY相对值,同时实验还需要设置空白对照组,而无关变量要保持相同且适宜

(1)根据实验的目的和实验设计的对照性原则可知,C组实验加入的应该是SiRNA。

(2)根据实验的目的和基本原则分析,该实验的基本思路为:

①取细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用ACLY含量测定盒、细胞增殖测定盒、细胞凋亡测定盒分别测量前列腺癌细胞的ACLY含量、增殖细胞的数量、凋亡细胞的数量,记录并计算增值率和凋亡率。

②将细胞悬液等量加入到A、B、C三组培养瓶中进行培养。

③向B、C两组培养瓶中,分别加入适量等量的普通RNA和SiRNA,A组不作处理。

④每隔一段时间重复①,统计并分析所得数据。

(3)已知ACLY具有促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的作用,则根据曲线图可知,AB组的ACLY值的变化相同且A、B、C曲线都增加了,但是C组增加的最少,所以A、B组的细胞增殖率和细胞凋亡率相同,而C组的细胞增殖率降低、细胞凋亡率升高,绘制细胞增殖率和细胞凋亡率相对值的柱状图如下:

(4)细胞凋亡是由基因控制的;SiRNA促进ACLYmRNA的降解,导致ACLYmRNA不能翻译出ACLY。

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