内容正文:
(一)融合大概念·形成知识体系
(二)课题回顾知识·做到学以致用
课题探究 有关小肠上皮细胞的生命历程研究
小肠上皮细胞的寿命仅为几天,以下为小肠上皮细胞更新机制的研究。
研究1 小肠干细胞中特异性地表达L蛋白,并且每个细胞中的表达量基本一致。科研人员将绿色荧光蛋白基因与L蛋白基因连接,转入小鼠受精卵细胞中。从转基因小鼠体内分离小肠干细胞进行离体培养,定期从培养液中取样,测定样品的绿色荧光强度。
研究2 小肠干细胞可以形成潘氏细胞和小肠上皮细胞,如下图所示。潘氏细胞合成的溶菌酶具有一定的杀菌作用。
研究3 科研人员在上述小肠干细胞培养液中加入药物T,几天后洗去药物T,转入新的培养液中培养(记为第0天),定期取样并测定样品的绿色荧光强度,结果如下图所示。药物T处理使蛋白S的合成量下降,药物T处理停止后0~4天,小肠干细胞中蛋白S的含量仍较低。研究发现,蛋白S含量较低时,小肠干细胞会分泌W因子,并作用于周围的小肠干细胞。
综合上述研究分析,小肠受到外界环境刺激时,能通过多种调节作用维持小肠干细胞数目的相对稳定。
[串知设计]
(1)小肠上皮细胞的寿命仅为几天,其死亡方式属于细胞凋亡,该过程是由基因决定的。
(2)小肠干细胞以有丝分裂方式进行增殖。有丝分裂能使染色体平均分配到两个子细胞中,这保证了子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性。人的体细胞中有23对染色体,则小肠干细胞有丝分裂后期有92_条染色体。
(3)研究1中测定样品的绿色荧光强度,检测结果可反映出小肠干细胞的数目。
(4)小肠干细胞产生的子代细胞形成潘氏细胞和小肠上皮细胞属于细胞分化,潘氏细胞合成的溶菌酶分泌出细胞的方式是胞吐_。
(5)结合研究3的数据推测,小肠干细胞中蛋白S有什么作用?
提示:蛋白S具有抑制小肠干细胞凋亡的作用。
(6)研究3的实验中第4天后荧光强度逐步恢复,推测W因子的作用是什么?
提示:促进周围的小肠干细胞增殖,使小肠干细胞数目恢复。
(7)如果用蛙的小肠上皮细胞验证动物细胞核具有全能性,请写出主要设计思路。
提示:将蛙小肠上皮细胞的细胞核注入去核的未受精的卵细胞进行培养,观察能否形成完整的青蛙个体。
学科网(北京)股份有限公司
$$