Question

（14分）生長因子通常是指具有刺激細胞生長的多肽類物質，主要通過與細胞膜上特異性的受體結合，來調節細胞生長及相關的功能。請根據以下提供的實驗材料與用具，來研究內皮生長因子（VEGF）和胎盤生長因子（PIGF）對小鼠干細胞分化的影響，完成以下問題。

實驗原理：

VEGF和PIGF均能促進干細胞生長，干細胞分化后細胞內      會明顯增加，可用        判斷干細胞是否分化。

實驗材料：

懷孕的小鼠，干細胞培養液、VEGF試劑、PIGF試劑、生理鹽水、細胞培養瓶、檢測試劑盒、CO₂培養箱等。（要求與說明：答題時不考慮加入試劑后的體積變化等誤差。）

實驗思路：

（1）在　　　　條件下，取出小鼠胚胎的肝臟，用機械法剪碎至1mm³大小的組織塊，再用適當的方法獲得干細胞懸浮液。

（2）取動物細胞培養瓶，平均分成若干組，并標號，每組設置若干個重復，每個培養瓶　　　。

（3）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）在　　　　　　中培養一段時間后，用試劑盒檢測培養液中Akt蛋白含量，統計并分析所得數據。

預測結果：請用柱形圖表示支持VEGF試劑和PIGF試劑能共同促進小鼠干細胞分化的實驗結果。

 

Answer 1

【答案】

Akt蛋白含量    試劑盒檢測Akt蛋白含量

（1）無菌     （2）加入適量且等量的干細胞培養液

（3）A組：培養液中加適量干細胞懸浮液；B組：培養液中加等量干細胞懸浮液+VEGF；C組：培養液中加等量干細胞懸浮液+PIGF；D組：培養液中加等量干細胞懸浮液+VEGF+VEGF  （4）CO₂培養箱

預測結果：請用柱形圖表示支持VEGF試劑和PIGF試劑能共同促進小鼠干細胞分化的實驗結果。

（畫在下框內）

【解析】

試題分析：實驗原理：在實驗思路中提出“培養一段時間后，用試劑盒檢測培養液中Akt蛋白含量”，故推測干細胞分化后細胞內Akt蛋白含量會增加，可用試劑盒檢測Akt蛋白含量判斷干細胞是否分化。

⑴動物細胞培養時，需在無菌條件下進行。

⑵本實驗的目的是看不同條件下小鼠干細胞分化情況，應在培養瓶中加入適量且等量的干細胞培養液。

⑶本實驗為研究內皮生長因子（VEGF）和胎盤生長因子（PIGF）對小鼠干細胞分化的影響，故單一變量應是內皮生長因子（VEGF）和胎盤生長因子（PIGF）的不同。即A組：培養液中加適量干細胞懸浮液；B組：培養液中加等量干細胞懸浮液+VEGF；C組：培養液中加等量干細胞懸浮液+PIGF；D組：培養液中加等量干細胞懸浮液+VEGF+VEGF。

⑷把處理不同的各組細胞放在CO₂培養箱進行培養，然后觀察細胞生長分化的情況。

預測結果：因實驗原理中指出“VEGF和PIGF均能促進干細胞生長”，且在預測結果中提出“支持VEGF試劑和PIGF試劑能共同促進小鼠干細胞分化”故小鼠干細胞分化的分化程度依次是A<B=C<D，具體圖解見答案。

考點：本題考查動物細胞培養的相關實驗，意在考查考生具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。