Question

18．卫生部发布的《苏丹红危险性报告评估》中，提到苏丹红是一种人工色素（工业染料），在人体内代谢生成相应的胺类．但最近还发现含苏丹红Ⅳ号的红心蛋，某校学生拟对苏丹红Ⅳ号的致癌作用进行探究，有两组同学草拟了各自的实验方案．
第一组的实验方案
（1）实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，三种不同剂量的苏丹红Ⅳ号溶液A、B、C（溶度分别为低、中、高），其他所需条件都得到满足．
（2）实验目的：探究苏丹红Ⅳ号能否诱导大鼠肝癌的发生．
（3）方法步骤：
第一步：选择身体健康、发育正常、体重相同的大鼠若干，随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别饲养．
第二步：四组大鼠每天饲喂等量的饲料，其中甲、乙、丙三组大鼠的饲料中分别添加等量的苏丹红Ⅳ号溶液A、B和C．
第三步：在适宜的相同条件下饲养2年．
第四步：2年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肝癌的发生率．
（4）请你写出该组同学实验的可能结果或对可能的结果进行分析．
①如果四组大鼠肝癌发生率相同（或都不发生肝癌），说明苏丹红Ⅳ号不会诱发大鼠肝癌．
②如果肝癌发生率为丙＞乙＞甲＞丁，说明说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，剂量越大癌变率越大；．
③如果甲、乙、丙大鼠肝癌发生率相近，都高于丁，说明说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，但跟剂量大小无关．
第二组同学只有想法和思路，还没有形成具体的实验方案，请你帮助完成．
（1）实验思路：以小鼠离体细胞为实验材料，用“动物细胞培养技术”对其致癌性进行检测．
（2）如果细胞发生了癌变，则这些细胞的特点是癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化，（3点）．
（3）如果按照相应的设计思路，应该以形态变异的细胞数目占全部培养细胞数目的百分数作为苏丹红Ⅳ号引起动物细胞癌变的依据．
（4）假如结果统计如下表．

培养瓶编号	1	2	3	4	5	6
添加的苏丹红Ⅳ号的 质量浓度/mg•L-1	0	10	50	100	300	900
变异细胞占全部细胞的比例	0	0	1/106	1/106	1/106	1/106

为此，你应进行的具体操作是：
第一步：剪取一定量的小鼠肝脏组织细胞，进行动物细胞培养，形成细胞群；
第二步：取大小相同的六只培养瓶编号为1-6，，加入等量的动物细胞培养液，再分别加入等量的小鼠离体肝脏细胞；
第三步：向1号培养瓶中加适量水，向2～6号培养瓶中加入等量不同溶度的苏丹红IV号添加剂，在适宜条件下培养一段时间；
第四步：取样制作临时装片，进行显微观察；
第五步：记录变异的细胞数目．
结论：低浓度的苏丹红IV号致癌性很小，浓度在100mg/L以上致癌性明显．．

Answer 1

分析 本题是关于实验与探究能力的考查．
实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．
“苏丹红”是一种化学染色剂，并非食品添加剂．它的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，由于这种化学结构的性质决定了它具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用．苏丹红属于化工染色剂，主要是用于石油、机油和其他的一些工业溶剂中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光． 又名“苏丹”．

解答 解：第一组实验：
根据实验目的：探究苏丹红IV号能否诱导大鼠肝癌的发生．可以推测出可能的实验结果及结论：
①如果四组大鼠肝癌发生率相同（或都不发生肝癌），说明苏丹红IV号不会诱发大鼠肝癌；
②如果肝癌发生率为丙＞乙＞甲＞丁，说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，剂量越大癌变率越大；
③如果甲、乙、丙大鼠肝癌发生率相近，都高于丁，说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，但跟剂量大小无关．
第二组实验：
（2）癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化．
（3）根据实验思路：以小鼠离体细胞为实验材料，用“动物细胞培养技术”对其致癌性进行检测．应该以形态变异的细胞数目占全部培养细胞数目的百分数作为鉴别苏丹红IV号是否引起动物细胞癌变的依据．
（4）实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．
根据无关变量应该相同且适宜，可知第二步：取大小相同的六只培养瓶编号为1-6，加入等量动物细胞培养液，再分别加入等量上一步骤中培养的离体肝脏细胞．
根据遵循单一变量原则和对照原则，可知第三步：向1号培养瓶中加适量水，向2-6号培养瓶中加入等量不同溶度的苏丹红IV号添加剂，在适宜条件下培养一段时间．
根据表格中的数据，可以看出：低浓度的苏丹红IV号致癌性很小，浓度在100mg/L以上致癌性明显．
故答案为：
第一组实验：
①四组大鼠肝癌发生率相同（或都不发生肝癌）
②说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，剂量越大癌变率越大
③说明苏丹红IV号会诱发大鼠肝癌，但跟剂量大小无关
第二组实验：
（2）癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化
（3）形态变异的细胞数目占全部培养细胞数目的百分数
（4）第二步：取大小相同的六只培养瓶编号为1-6
第三步：适量水    等量不同溶度的苏丹红IV号添加剂
结论：低浓度的苏丹红IV号致癌性很小，浓度在100mg/L以上致癌性明显．

点评 本题以图表为载体，考查学生获取和处理信息的能力，分析和解决问题的能力．实验过程中可以变化的因素称为变量．其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量．除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．