- 试题详情及答案解析
- 6分)科研人员为了解胰岛素样生长因子1 ( IGF1) 对体外培养的兔关节软骨细胞增殖以及细胞超微结构的影响，进行了相关实验。
(1)取动物的软骨，切碎后用 处理使之分散成单个细胞，加入细胞培养液制成细胞悬液进行培养。将配制好的一定浓度的第2代软骨细胞接种到七块细胞培养板上，待细胞贴壁生长后，将每块细胞培养板上的一半细胞加入浓度为100µ g·L-1的IGF1，另一半用 培养。每24h取出一块培养板进行细胞的计数，绘制曲线如下图。
根据曲线分析，加入IGF1后可使 缩短。
（2）取第4代生长良好的软骨细胞两瓶,弃去原培养液,实验组加入含IGF1 的细胞培养液,与对照组一起继续培养48h。电镜下观察细胞的超微结构发现，实验组细胞中线粒体变丰富,表明IGF1处理后， 细胞内供能充足，活跃；粗面内质网增多,核糖体数量增加,表明IGF1处理后细胞内 旺盛；细胞核体积增大，说明在IGF1作用下细胞持续增殖，细胞核中 均合成旺盛。- 答案：6分)
(1) 胰蛋白酶 不添加IGF1的细胞培养液 细胞周期
（2）细胞代谢活跃 蛋白质合成 DNA、RNA - 试题分析：（1）在进行动物细胞培养时，通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使组织分散成单个细胞。依题意可知，该实验的自变量是细胞培养液中有无IGF1，所以，将每块细胞培养板上的一半细胞加入浓度为100µ g·L-1的IGF1，另一半用不添加IGF1的细胞培养液培养。坐标曲线图显示，培养相同的时间，加入IGF1的实验组细胞数明显高于对照组，说明加入IGF1后可使细胞周期缩短。
（2）细胞生命活动所需的能量主要由线粒体提供，“实验组细胞中线粒体变丰富”，说明细胞代谢活跃；核糖体是合成蛋白质的场所，内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间，“粗面内质网增多,核糖体数量增加”,表明IGF1处理后细胞内蛋白质合成旺盛；软骨细胞增殖的方式为有丝分裂，有丝分裂间期的主要特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，其中DNA的复制以及蛋白质合成过程中的转录阶段是在细胞核内进行的，产物是RNA，所以细胞核中DNA和RNA均合成旺盛。
考点：本题以“科研人员探究胰岛素样生长因子1 ( IGF1) 对体外培养的兔关节软骨细胞增殖以及细胞超微结构的影响的相关实验”为情境，考查动物细胞培养、细胞器的功能、细胞分裂的相关知识，意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。