Question

6．为了探究不同浓度的某物质（X）对肺癌细胞体外生长的作用，研究人员进行了以下实验，请完善实验思路，并回答相关问题．
材料与用具：小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸馏水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等（说明：对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求）
（1）肺癌细胞是由正常细胞转化而来，除保留了原来细胞的某些特点外，其中最重要的特征是细胞表面粘连蛋白减少和无限增殖．
（2）实验思路：
①取五个大小相同的细胞培养瓶，编号A、B、C、D、E，每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液，并测定初始细胞数．
②在B～E组中依次加入适量且等量不同浓度的物质X（浓度分别为1.0μg/mL、2.0μg/mL、3.0μg/mL、4.0μg/mL），A组则加入等量的生理盐水作为对照；每组设置三个重复样品．
③以上各组均置于相同且适宜条件下培养．
④检测与数据处理：分别在24h、48h、72h时取样检测各组存活的细胞数，取平均值值，求细胞存活率（细胞存活率=实验组/对照组×100%）．
（3）实验结果见如图：

根据实验结果得出实验结论①X物质对细胞生长有抑制作用；②一定范围内抑制作用随浓度的增大和时间的延长而加强．

Answer 1

分析 阅读题干可知，该实验的目的是探究不同浓度的某物质（X）对肺癌细胞体外生长的作用，实验的自变量为X物质的浓度，因变量是肺癌细胞的生长状况，其他变量属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜，按照实验设计的对照原则和单一变量原则完善实验步骤，并分析实验结果曲线、获取结论．

解答 解：（1）癌细胞的重要特征是细胞膜上糖蛋白减少，癌细胞容易分散和转移及无限增殖．
（2）实验设计思路：由曲线可知，实验结果为5条曲线，因此实验分为5组，其中一组加热生理盐水的是空白对照，另外四组是加入不同浓度的X物质的相互对照，曲线的纵轴含有是细胞存活率，因此需要先测初始细胞数，才能计算存活率，为了保证结果的准确性，应该设计重复实验，取平均值，按照实验设计的对照原则与单一变量原则，实验步骤如下：
①取五个大小相同的细胞培养瓶，编号A、B、C、D、E，每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液，并测定初始细胞数；
②在B～E组中依次加入适量不同浓度的物质X（浓度分别为1.0μg/mL、2.0μg/mL、3.0μg/mL、4.0μg/mL），A组则加入等量的生理盐水，作为对照；每组设置三个重复样品；
③以上各组均置于相同且适宜的条件下培养；
④检测与数据处理：分别在24h、48h、72h时取样检测各组存活的细胞数，取平均值，求细胞存活率（细胞存活率=实验组/对照组×100%）．
（3）分析实验结果中的曲线可知，与加入生理盐水的空白对照实验A相比，加入X物质的实验组的肺癌细胞的存活率降低，说明X物质对癌细胞生长有抑制作用；B、C、D、E实验组相比，相同时间内，X物质浓度越高，存活率越低，同一浓度条件，时间越长，细胞的存或率越低，这说明一定范围内抑制作用随浓度的增大和时间的延长而加强．
故答案为：
（1）无限增殖
（2）①癌细胞培养液
②等量的生理盐水       ④平均值
（3）实验结论：①X物质对细胞生长有抑制作用；
②一定范围内抑制作用随浓度的增大和时间的延长而加强．

点评 本题属于信息题，考查学生对信息的获取能力，理解所学知识的要点把握知识的内在联系并应用相关知识结合题干信息综合解答问题的能力及按照实验设计的对照原则、单一变量原则、平行重复原则完善实验步骤，分析实验结果并获取结论的能力．