Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)表彰在理解細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣變化機(jī)制中的貢獻(xiàn)。當(dāng)氧氣缺乏時(shí)，細(xì)胞表達(dá)一種缺氧誘導(dǎo)因子（H1F），該蛋白質(zhì)會(huì)誘導(dǎo)刺激組織制造新的紅細(xì)胞，并開始生長出新的血管。科學(xué)家為了探究H1F對癌細(xì)胞增殖和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF）含量的作用，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

實(shí)驗(yàn)一：

（1）取實(shí)驗(yàn)所需腫瘤細(xì)胞團(tuán)若干，分為數(shù)量相等的3組

甲組：HIF基因敲除的腫瘤細(xì)胞團(tuán)＋適當(dāng)缺氧培養(yǎng)

乙組：未進(jìn)行基因敲除的腫瘤細(xì)胞團(tuán)＋適當(dāng)缺氧培養(yǎng)

丙組：未進(jìn)行基因敲除的腫瘤細(xì)胞團(tuán)＋正常供氧培養(yǎng)

（2）放在其它條件適宜的裝置中培養(yǎng)，每隔2天分別測各組腫瘤細(xì)胞團(tuán)的重量，并記錄數(shù)據(jù)，

（3）統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

請對上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行評價(jià)并完善。

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實(shí)驗(yàn)二

測定三組實(shí)驗(yàn)中三種蛋白的表達(dá)水平，如下圖（條帶寬窄代表相應(yīng)蛋白表達(dá)水平的高低）。

請以柱形圖的形式畫出三組實(shí)驗(yàn)中H1F的含量

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分析與討論

（1）HIF的合成需要核糖體參與，核搪體RNA分子是以 DNA上的基因區(qū)段為模板____而來的，該過程需要____酶參與。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二圖示結(jié)果，推測___從而促進(jìn)癌組織生長出新的血管。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)前沒有前測，應(yīng)改為：分組后分別測量各組腫瘤細(xì)胞團(tuán)的重量和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）含量。

檢測指標(biāo)不全面，尚需檢測內(nèi)皮因子（VEGF）含量。 轉(zhuǎn)錄 RNA聚合 HIF可以促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的表達(dá)，抑制血管生產(chǎn)抑制素的表達(dá)

【解析】

分析題意和實(shí)驗(yàn)步驟可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是HIF基因是否敲除和是否缺氧培養(yǎng)；檢測指標(biāo)是腫瘤細(xì)胞團(tuán)的重量和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）含量變化。

實(shí)驗(yàn)一：根據(jù)分析可知，該步驟不完善，實(shí)驗(yàn)前沒有前測，實(shí)驗(yàn)中檢測指標(biāo)也不全面。應(yīng)改為：分組后分別測量各組腫瘤細(xì)胞團(tuán)的重量和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）含量。培養(yǎng)中每隔2天分別測各組腫瘤細(xì)胞團(tuán)的重量和血管內(nèi)皮生長因子含量。

實(shí)驗(yàn)二：根據(jù)測定的三組實(shí)驗(yàn)中三種蛋白的表達(dá)水平圖示可知，HIF基因敲除的甲組中血管生產(chǎn)抑制素最高，是因?yàn)闆]有HIF的合成；乙組中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)含量最高，說明HIF含量最高；丙組中HIF含量少于乙組。如圖所示：

實(shí)驗(yàn)分析與討論：

（1）HIF的合成需要核糖體參與，核搪體RNA分子是以 DNA上的基因區(qū)段為模板轉(zhuǎn)錄而來的，該過程需要RNA聚合酶參與。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二圖示結(jié)果，推測HIF可以促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的表達(dá)，抑制血管生產(chǎn)抑制素的表達(dá)，從而促進(jìn)癌組織生長出新的血管。