Question

目前临床上癌症治疗的方法，一般是手术切除肿瘤，为防止体内残留癌细胞，在手术后进行化疗．菜生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用．他们推测，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究．
实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血球计数板，试管，吸管，培养皿等．
（1）其中某位同学实验操作如下：（请将实验内容补充完整）
a．取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切取肿瘤组织，剪碎，并用

 

处理，使其分散开来，配制成细胞悬液，将其均匀分成5份，置于5个培养皿中培养，分别编号．
b．取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号l、2、3、4、5，并在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入

 

，作为

 

组．
c．将步骤b中的配制的溶液分别置于5个培养皿中，摇匀后，在冰箱中培养一段时间．
d．从5个培养皿中吸取适量的培养液置于

 

内，在显微镜下计数，记录数据．
（2）请你纠正上面这位同学操作上的错误
①

 

；②

 

．
（3）另一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如下：

实验组别	1	2	3	4	5
二氯二乙胺浓度（mg/mL）	0.1	0.2	0.3	0.4	0
细胞数目（个/mL）	320	275	186	96	560

a．在该实验中，自变量是

 

．
b．根据实验结果，你能得出的结论是

 

．
（4）在体外培养肿瘤细胞时，除了给予一定量的O₂以维持细胞呼吸外，提供

 

气体以维持PH值，还需要提供

 

环境，合成培养基需特别添加

 

．
（5）若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24h培养后，取一滴24h培养后，取一滴稀释100倍后再取一滴（设三次的“一滴”等量）观察，发现有64个肿瘤细胞，此肿瘤的细胞周期约为

 

h．

Answer 1

考点：恶性肿瘤的防治,动物细胞与组织培养过程

专题：

分析：分析题目可知，癌细胞的增殖应在“适宜温度下”或“恒温箱中”才可完成，试管静置时，其内的溶液会出现沉淀，吸取培养液时所得每毫升中细胞的数目不准确，因此应摇匀后再吸取．由表中数据可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖，且抑制效果与浓度有关；实验设计应遵循对照原则和单一变量原则．

解答： 解：（1）a．胰蛋白酶能水解细胞表面的蛋白质，是组织细胞分散开，所以动物细胞培养常用胰蛋白酶处理．
b．实验设置应遵循对照原则，所以取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入 等量的生理盐水，和前4只试管进行对照．
d．进行细胞计数时需要使用血球计数板计数法，所以从震荡摇匀的5支试管中吸取适量的培养液置于血细胞计数板内，在显微镜下计数，记录数据．
（2）分析实验步骤可知，在操作过程中有两处错误：
①在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱”中；
②“从5个培养皿中吸取适量的培养液”应改为“在5个培养皿中加入适量的胰蛋白酶处理，配制相应的细胞悬液，振荡摇匀后，分别吸取适量的悬液”
（3）a．在该实验中，自变量是二氯二乙胺的浓度．
b．根据实验结果，得出的结论是二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖；且在一定的范围内，随二氯二乙胺浓度增大，抑制作用逐渐增强．
（4）在体外培养肿瘤细胞时，除了给予一定量的O₂以维持细胞呼吸外，提供CO₂气体以维持PH值，还需要提供无菌、无毒环境环境，合成培养基需特别添加动物血清．
（5）100×2ⁿ=64×100（n为分裂次数），求得n=6，则细胞周期为24÷n=24÷6=4h．
故答案应为；
（1）a．胰蛋白酶     b．等量的生理盐水    对照      d．血球计数板
（2）①在“冰箱中”应必改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”
②“从5个培养皿中吸取适量的培养液”应改为“在5个培养皿中加入适量的胰蛋白酶处理，配制相应的细胞悬液，振荡摇匀后，分别吸取适量的悬液”
（3）二氯二乙胺的浓度     二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖；且在一定的范围内，随二氯二乙胺浓度增大，抑制作用逐渐增强
（4）CO₂   无菌、无毒环境     动物血清
（5）4

点评：本题结合癌细胞的特征和导致癌细胞产生的机理相关内容，考查了学生试验设计能力，实验设置的对照原则和单一变量的原则，主要考查学生对实验的分析评价和完善的能力，处理实验数据获取结论的能力．