Question

【題目】研究發現物質X與肝細胞膜上Y蛋白結合可促進肝臟細胞的增殖，請設計相應的實驗方案驗證該發現。

實驗材料：R細胞（正常肝臟細胞）、Q細胞（Y蛋白基因敲除的肝臟細胞，但不影響肝臟細胞正常增殖）、X物質溶液、流式細胞儀及實驗所需其他材料。

（說明：實驗分兩組，用流式細胞儀細胞計數的具體操作過程不作要求。在實驗過程中營養等各條件適宜且穩定）

（1）實驗思路：

①__________________________________________________________________________；

②__________________________________________________________________________；

③__________________________________________________________________________；

④__________________________________________________________________________。

⑤__________________________________________________________________________。

（2）請用曲線圖預測實驗結果：

__________

（3）分析與討論：物質X與Y蛋白結合后才能促進肝細胞增殖，這體現了細胞膜具有___________功能。因為成骨細胞表面沒有Y蛋白，物質X不能促進促進成骨細胞的增殖，同一個體不同細胞膜上蛋白質種類不同的直接原因是____________。

Answer 1

【答案】取一定數量的Q細胞做為甲組，取相同數量的R細胞做為乙組 在相同且適宜的條件培養，每間隔一定時間檢測每組細胞數量 向甲、乙兩組加入適量且等量的X溶液 在相同且適宜的條件培養，每間隔一定時間檢測每組細胞數量 統計分析實驗所得數據 識別 氨基酸的種類、數量、排列順序及多肽鏈的空間結構

【解析】

實驗設計遵循單一變量原則，對照原則和無關變量相同且適宜原則；根據實驗提供的材料“R細胞（正常肝臟細胞）、Q細胞（Y蛋白基因敲除的肝臟細胞，但不影響肝臟細胞正常增殖）”，因此實驗的自變量為細胞中是否含有Y蛋白基因，因變量為細胞的數量；如果R細胞增殖的數量多于Q細胞，說明物質X能夠促進肝臟細胞的增殖。

（1）根據實驗要求可知，實驗分為兩組：

①取一定量的Q細胞作為甲組，取相同數量的R細胞作為乙組；

②在相同且適宜的條件下培養，每隔一定時間檢測每組細胞數量；

③向甲、乙兩組加入適量且等量的X溶液；

④在相同且適宜的條件下培養，每隔一定時間檢測每組細胞數量；

⑤統計分析所得實驗數據。

（2）題干中提出“物質X與肝細胞膜上Y蛋白結合可促進肝臟細胞的增殖”，因此R細胞上具有Y蛋白，可以提高其增殖速度；而Q細胞敲除了Y蛋白基因，因此X物質對其增殖沒有影響；因此實驗結果中，甲組細胞正常增殖，而乙組細胞加入X物質后增殖速率加快。

（3）物質X與Y蛋白結合后才能促進肝細胞增殖，這體現了細胞膜具有識別功能；因為成骨細胞表面沒有Y蛋白，物質X不能促進促進成骨細胞的增殖，同一個體不同細胞膜上蛋白質種類不同的直接原因是氨基酸的種類、數量、排列順序及多肽鏈的空間結構，根本原因是基因的選擇性表達。