Question

【題目】為研究白藜蘆醇(簡稱Res)對胰腺癌細胞的增殖的抑制作用會隨著Res濃度和作用時間的增大而加強。請根據(jù)以下提供的實驗材料和用具，提出實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果并進行分析。

材料和用具：培養(yǎng)瓶若干個、用DMSO溶液配制的濃度分別為15 μmol·L－1、30 μmol·L－1、60 μmol·L－1的Res溶液，DMSO溶液，胰腺癌細胞懸液，細胞培養(yǎng)液，血細胞計數(shù)板，顯微鏡等。(要求與說明：DMSO溶液的濃度適宜，對胰腺癌細胞的增殖無影響；實驗開始時和每隔24小時對胰腺癌細胞進行計數(shù)，至少進行4次細胞計數(shù)；細胞計數(shù)的具體操作過程不作要求；實驗條件適宜)

請回答：　　　　　　　　　　　　　　　

(1)實驗思路：

①__________________________________________________________；

②__________________________________________________________________；

③_________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________。

(2)預(yù)測實驗結(jié)果(在以下坐標系中，繪制胰腺癌細胞數(shù)量變化曲線)：

__________________

(3)分析與討論：

①某研究小組為了增加對胰腺癌細胞數(shù)的估算方法，還使用了比濁計對各組的________進行了測定。

②胰腺癌惡性度高，病程短，一般出現(xiàn)癥狀時已屬晚期，并很快發(fā)生轉(zhuǎn)移。癌細胞容易在組織間轉(zhuǎn)移的原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 取培養(yǎng)瓶若干個隨機分成4組，分別加入等量且適量的胰腺癌細胞懸液和細胞培養(yǎng)液，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)，并記錄 向四組培養(yǎng)瓶中分別加入等量且適量的DMSO溶液、15 μmol·L－1的Res溶液、30 μmol·L－1的 Res溶液、60 μmol·L－1的Res溶液，置于相同且適宜的條件下培養(yǎng) 每隔24小時，分別取上述四組中的培養(yǎng)瓶內(nèi)的細胞懸液，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)，并記錄 對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析與處理 渾濁度 癌細胞表面的粘連蛋白很少或缺失

【解析】本題結(jié)合實驗考查細胞癌變及其防治，要求考生能根據(jù)題意判斷本實驗屬于驗證性實驗，能根據(jù)對照實驗的設(shè)計原則結(jié)合題意設(shè)計并分析實驗，得出正確的實驗結(jié)論并科學(xué)呈現(xiàn)實驗結(jié)果；能識記細胞癌變的特征并結(jié)合題意選擇出統(tǒng)計培養(yǎng)液中癌細胞數(shù)量的方法；此題難度較大，對學(xué)生的生物實驗素養(yǎng)要求較高。

(1)實驗思路：根據(jù)題意，本實驗是為了驗證白藜蘆醇(簡稱Res)對胰腺癌細胞的增殖的抑制作用會隨著Res濃度和作用時間的增大而加強，故需要設(shè)置對照實驗，實驗的自變量是是否用藜蘆醇處理胰腺癌細胞及Res濃度和作用時間，因變量是胰腺癌細胞數(shù)；要驗證白藜蘆醇對胰腺癌細胞的增殖有抑制作用，就需要設(shè)置培養(yǎng)液中不添加白藜蘆醇的空白對照組和添加白藜蘆醇的實驗組；要驗證白藜蘆醇對胰腺癌細胞的增殖的抑制作用會隨著Res濃度和作用時間的增大而加強，就要設(shè)置不同Res濃度處理的實驗組；結(jié)合題給材料中的三種Res濃度，因此可確定整個實驗設(shè)計為4組，即不用處理Res的空白對照組和3組不同Res濃度處理的實驗組。對照實驗的一般步驟為：①取材、分組；②相同或不同處理；③進一步處理；④觀察、記錄實驗結(jié)果。通過上述分析，可設(shè)計本實驗的思路為：

①取培養(yǎng)瓶若干個隨機分成4組，分別加入等量且適量的胰腺癌細胞懸液和細胞培養(yǎng)液，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)，并記錄；

②向四組培養(yǎng)瓶中分別加入等量且適量的DMSO溶液、15 μmol·L－1的Res溶液、30 μmol·L－1的 Res溶液、60 μmol·L－1的Res溶液，置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)；

③每隔24小時，分別取上述四組中的培養(yǎng)瓶內(nèi)的細胞懸液，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)，并記錄；

④對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析與處理。

(2)預(yù)測實驗結(jié)果：根據(jù)題意可知，本實驗為驗證性實驗，驗證性實驗的結(jié)果和結(jié)論是唯一的，即支持實驗假設(shè)，因此本實驗的結(jié)果應(yīng)支持“Res對胰腺癌細胞的增殖的抑制作用會隨著Res濃度和作用時間的增大而加強”這一結(jié)論，所以可根據(jù)這一前提條件畫出對應(yīng)的坐標曲線如圖：

。

(3)分析與討論：

①使用比濁計對各組的渾濁度進行測定，可估算培養(yǎng)液中的胰腺癌細胞數(shù)，培養(yǎng)液中癌細胞數(shù)量越多，渾濁程度越大。

②由于癌細胞表面的粘連蛋白很少或缺失，導(dǎo)致癌細胞容易在組織間轉(zhuǎn)移。