Question

【题目】为研究胰岛素和生长激素对动物细胞克隆形成率的影响。请根据提供的实验材料，以细胞数为检测指标，提出实验思路，并预测实验结果。

材料与用具：未经克隆的小鼠肝细胞系、动物细胞培养液、胰岛素溶液、生长激素溶液、胰蛋白酶、卡氏瓶、CO2培养箱、滋养细胞、血细胞计数板等。

（要求与说明：分离单细胞和细胞计数的具体操作过程不作要求；培养过程中不更换培养液；培养液成分变化不利于细胞生长不作要求；不考虑加入激素后的体积变化等误差。实验条件适宜）

请回答：

（1）完善实验思路：（实验分组用表格表示）

①取卡氏瓶若干个，均分为4组，编号为A、B、C、D，每组设置多个重复样本。

②实验分组

_____

（2）预期结果与结论

若胰岛素和生长激素均能提高克隆形成率，且共同作用效果更佳，请设计一个坐标系，并以细胞数变化曲线示意图表示相应结果。

______

（3）分析和讨论：

①两种激素均能提高克隆形成率的原因是，胰岛素对维持_______是不可缺少的，生长激素具有______________的作用。

②本实验所用的滋养细胞是使用射线处理_______的小鼠成纤维细胞。

Answer 1

【答案】②实验分组

胰岛素和生长激素对动物细胞克隆形成率的影响实验分组记录表

说明：“＋”表示添加该试剂

	A组	B组	C组	D组
动物细胞培养液	＋	＋	＋	＋
滋养细胞	＋	＋	＋	＋
胰岛素溶液		＋		＋
生长激素溶液			＋	＋

③按上表情况向各组加入等量且适量的试剂。

④从未经克隆的小鼠肝细胞系中分离若干个单细胞，并分别向每个卡氏瓶中加入1个肝细胞，将各组放入CO2培养箱中培养。

⑤每隔一段时间，从4组卡氏瓶中选取一个样本，用胰蛋白酶处理获得细胞悬液，并用血细胞计数板进行细胞数量。

⑥对所获的实验数据进行统计分析 细胞正常代谢和生长 刺激细胞生长（或细胞增殖） 失去增殖力

【解析】

胰岛素降低血糖的作用，可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖，胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖。生长激素能促进骨骼、内脏和全身生长．促进细胞分裂，促进蛋白质合成，影响脂肪和矿物质代谢，在人体生长发育中起着关键性作用。动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。本实验为了研究胰岛素和生长激素对提高细胞克隆形成率的作用，因变量为细胞克隆形成率，以细胞数为检测指标。实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则、对照原则。

（1）②为了研究胰岛素和生长激素对动物细胞克隆形成率的影响，实验可分为四组。A组：动物细胞培养液+滋养细胞，B组：动物细胞培养液+滋养细胞+胰岛素溶液，C组：动物细胞培养液+滋养细胞+生长激素溶液，D组：动物细胞培养液+滋养细胞+胰岛素溶液+生长激素溶液。A组为空白对照组。

（2）A组为空白对照，细胞数目最少。B、C组比D组少。生长激素对细胞数量和生长的促进作用大于胰岛素对细胞的促进作用，因此C组比B组多。

（3）①胰岛素对维持细胞正常代谢和生长是不可缺少的。生长激素具有刺激细胞生长（或细胞增殖）的作用。 因此两种激素均能提高克隆形成率。

②本实验所用的滋养细胞是使用射线处理失去增殖力的小鼠成纤维细胞，作为对照实验。