Question

5．相关研究表明，铅离子会导致细胞内SOD酶活性下降，从而促进细胞凋亡．为验证铅离子对动物胸腺细胞凋亡的诱导作用，请根据以下提供的实验材料，写出实验思路，并预测实验结果．
实验材料：2个细胞培养瓶、细胞培养液、小鼠胸腺细胞悬液、生理盐水、250mg/L醋酸铅溶液、血细胞计数板、显微镜等．
（说明：具体结果的检测方法不作要求）
请回答：
（1）实验思路：
①…①向2个细胞培养瓶中分别加入等量的培养液及小鼠胸腺细胞悬液，编号为甲、乙
②向甲瓶中加入适量的生理盐水，乙瓶中加入等量的250mg/L醋酸铅溶液，然后置于相同且适宜的条件下培养
③实验开始时和实验中每隔一定时间，分别检测、记录甲、乙两瓶的（SOD酶活性和）活细胞数量，并计算出两瓶的细胞凋亡率
（2）预测实验结果（设计一个坐标系，并绘制预测的SOD酶活性和细胞凋亡率随培养时间变化的示意曲线）．

（3）为提高实验结果的准确性，在不增加装置的基础上，可进行重复实验，然后求平均值．

Answer 1

分析 实验设计的基本原则包括：科学性原则（包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性）、平行复重原则、对照性原则、单因子变量原则和等量性原则．要注意在解题的过程中的分清楚实验的自变量、因变量、无关变量等．

解答 解：（1）由于本实验要验证铅离子对动物胸腺细胞凋亡的诱导作用，故自变量为铅离子溶液，因变量为细胞凋亡率，对照实验可用生理盐水．
故实验思路可设计为：①分组，编号：向2个细胞培养瓶中分别加入等量的培养液及小鼠胸腺细胞悬液，编号为甲、乙．
②对实验组和对照组采取不同的处理措施，向甲瓶中加入适量的生理盐水，乙瓶中加入等量的250mg/L醋酸铅溶液，然后置于相同且适宜的条件下培养．
③实验开始时和实验中每隔一定时间，分别检测、记录甲、乙两瓶的（SOD酶活性和）活细胞数量，并计算出两瓶的细胞凋亡率．
（2）由于铅离子会导致细胞内SOD酶活性下降，从而促进细胞凋亡，故实验组即甲组SOD酶活性降低，细胞凋亡率升高，而对照组即乙组SOD酶活性及细胞凋亡率基本不变，故图示如下．

（3）为提高实验结果的准确性，在不增加装置的基础上，可进行重复实验，然后求平均值．
故答案为：
（1）①向2个细胞培养瓶中分别加入等量的培养液及小鼠胸腺细胞悬液，编号为甲、乙
②向甲瓶中加入适量的生理盐水，乙瓶中加入等量的250mg/L醋酸铅溶液，然后置于相同且适宜的条件下培养
③实验开始时和实验中每隔一定时间，分别检测、记录甲、乙两瓶的（SOD酶活性和）活细胞数量，并计算出两瓶的细胞凋亡率
（2）

（3）重复实验

点评 本题考查与细胞凋亡有关的实验设计，意在考查学生的分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．