Question

19．生物學家研究發現，癌細胞的無限增殖受某調控基因的控制，該調控基因能激發所有動物細胞大量增殖，為探究該調控基因是存在于細胞質內還是細胞核內，科研人員做了以下實驗設計．請根據以上思路，繼續完成下列實驗設計方案．
A．實驗方案：（提示：癌細胞能傳代培養，細胞形態發生明顯改變．如何觀察細胞形態，不作實驗設計要求）
①用胰蛋白酶分別處理宮頸癌細胞和小鼠的正常肝臟，使之分散成單個細胞．
②分別使單個癌細胞和單個肝臟細胞的細胞核與細胞質分離．
③取癌細胞核和肝細胞質形成重組細胞甲，取形成重組細胞乙．
④取兩只培養瓶分別編號為甲、乙，各加入等量培養液．分別取數量的重組細胞甲和重組細胞乙，依次加入甲、乙兩只培養瓶中，進行細胞培養．
⑤分別觀察甲、乙培養瓶中的細胞形態．
B．預測實驗結果及結論：
①若甲瓶中的細胞（或重組甲細胞分裂產生的細胞）形態發生明顯變化，則調控基因存在于細胞核中．
②若乙瓶中的細胞（或重組乙細胞分裂產生的細胞）形態發生明顯變化，則調控基因存在于細胞質中．
③若甲、乙兩瓶中的細胞（或重組甲、乙細胞分裂產生的細胞）形態均發生明顯變化，則調控基因存在于細胞核和細胞質．

Answer 1

分析 科學探究的一般過程：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流．
控制單一變量和設置對照實驗是探究實驗必須遵守的原則．

解答 解：實驗設計方案．
A．實驗方案：（提示：癌細胞能傳代培養，細胞形態發生明顯改變．如何觀察細胞形態，不作實驗設計要求）
①用胰蛋白酶分別處理宮頸癌細胞和小鼠的正常肝臟，使之分散成單個細胞．
②分別使單個癌細胞和單個肝臟細胞的細胞核與細胞質分離．
③取癌細胞核和肝細胞質形成重組細胞甲，取形成重組細胞乙．
④取兩只培養瓶分別編號為甲、乙，各加入等量培養液．分別取數量的重組細胞甲和重組細胞乙，依次加入甲、乙兩只培養瓶中，進行細胞培養．
⑤分別觀察甲、乙培養瓶中的細胞形態．
B．由于本實驗是探究實驗，在預期結果獲取結論時要預期到各種可能出現的情況，所以預期結果和結論應是：
①若甲瓶中的細胞形態發生明顯變化，乙瓶中基本無變化，則調控基因存在于細胞核中；
②若乙瓶中的細胞（或重組乙細胞分裂產生的細胞）形態發生明顯變化，甲瓶中基本無變化，則調控基因存在于細胞質中；
③若甲、乙兩瓶中的細胞（或重組甲、重組乙細胞分裂產生的細胞）形態均發生明顯變化，則調控基因可能同時存在于細胞核和細胞質中．
故答案為：①細胞核；  
②細胞質；
③細胞核和細胞質

點評 正確分析實驗的類型、實驗目的，實驗的自變量、無關變量和因變量，是解題的關鍵．