Question

【题目】以小鼠肿瘤组织为实验材料，开展了一系列生物学研究，回答下列问题：

（1）可采用胰蛋白酶处理肿瘤组织获得肿瘤细胞，原因是______________________。

（2）将获得的肿瘤细胞培养液稀释100倍后，用血细胞计数板（规格为2mm×2mm×0．1mm）计数，观察到的计数室中细胞分布如图

①培养液中肿瘤细胞的密度是________________个/mL。

②若在实验操作时，用滴管从静置的肿瘤细胞培养液上层取样稀释后再计数，则得到的结果比实际值__________。

（3）某同学要利用该肿瘤细胞建立肿瘤小鼠模型，在给小鼠接种肿瘤细胞前用射线照射小鼠的________________器官，降低小鼠的_______________________功能，以增加建模成功率。

（4）TdR(胸腺嘧啶核苷)是常用的一种DNA合成抑制剂。适当浓度的TdR就可阻断DNA的正常复制，而不影响其他时期细胞的运转。某瘤细胞X各时期经历时间依次为G1期为10h、S期6h、G2期8h、M期1h。

科学家利用X细胞和TdR做了如下实验，每组设置多个重复样品。（统计各时期细胞数所占百分比的具体方法不做要求）

分组：A组：培养液+X细胞+TdR（用生理盐水配置）

B组：________

第一步：培养19h后，检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比（第一次检测）。

第二步：……

检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比（第二次检测）

①写出B组添加试剂情况________________________________

②设计一张表格记录A、B两组第一次检测统计的结果，并将预期结果填入表中。___________

③科学家最终想要通过一系列处理使A组的所有细胞均处于G1和S期的交界处，以使细胞周期同步化。请将后续步骤补充完整。__________________

Answer 1

【答案】胰蛋白酶可消化组织中的胶原纤维和细胞外的其他成分，使细胞分散 3．6×107 偏低 胸腺 细胞免疫 培养液+X细胞+生理盐水 A、B两组各时期细胞数所占百分比第一次统计数据表

	G1	S	G2	M
A组	76%	24%	0%	0%
B组	40%	24%	32%	4%

将A组中的TdR全部洗去，更换新鲜培养液培养6h(写6h-19h之间的任一时间均可)，再向A组中加入TdR培养

【解析】

1、在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中注意事项：

(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计数；

(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差；

(3)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，需对每个样品计数三次，取其平均值；

(4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜；

(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。

2、在高等动物细胞的细胞周期中，各时期经历时间依次为G1期10h，S期6h，G2期8h，M期1h，则细胞周期为25h，G1期细胞占细胞周期的比例为10÷（10+6+8+1）=40%，同理S期细胞占细胞周期的比例为24%，G2期细胞占细胞周期的比例为32%，M期细胞占细胞周期的比例为4%。

（1）由于胰蛋白酶能水解动物细胞间的胶原蛋白等间质蛋白质，使细胞分散开，所以常常采用胰蛋白酶处理肿瘤组织获得肿瘤细胞。

（2）①根据观察到的计数室中细胞分布图，四个角上的中方格内细胞数量分别为9、9、8、10，按照规格为2mm×2mm×0.1mm并稀释100倍后计算，培养液中肿瘤细胞的密度为（9+9+8+10）×(400/100)÷(2×2×0.1)×1000×100=3.6×107个/mL。

②由于静置后的肿瘤细胞培养液中上层细胞含量较少，取样稀释后再计数，得到的结果比实际值偏低。

（3）由于小鼠体内有胸腺等免疫系统，直接给小鼠接种肿瘤细胞会因强大的免疫监控和清除功能导致接种不成功，所以在给小鼠接种肿瘤细胞前用射线照射小鼠的胸腺等免疫器官，降低小鼠的细胞免疫功能，以增加建模成功率。

（4）①根据实验设计应遵循的对照原则和单一变量原则，实验组——A组中培养液中加入了含TdR的生理盐水溶液，则对照组——B组中不加TdR的生理盐水溶液，其他成分和培养条件相同，即培养液+X细胞+生理盐水；分别培养19h，统计A、B两组各时期细胞数所占百分比，即第一次统计数据表。

②由于TdR能抑制DNA合成，阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界（看作G1期细胞），因此培养19h后，A组培养液中S期细胞占细胞周期的比例=6/(10+6+8+1)×100%=24%，其余细胞均处于G1期，即比例为76%；B组培养液中没有加入TdR，细胞正常分裂，因此培养19h后，G1期40%、S期24%、G2期32%、M期4%．据此绘制表格如下：

A、B两组各时期细胞数所占百分比第一次统计数据表

	G1	S	G2	M
A组	76%	24%	0%	0%
B组	40%	24%	32%	4%

③将A组中的TdR全部洗脱，更换新鲜培养液培养6h，再向A组中加入TdR，则A组中30%处于S期的细胞也均进入G1期，因此A组的第二次检测统计结果是细胞都是G1期（或细胞都是G1/S交界）。