Question

【題目】為了研究不同濃度藥物X對肝癌細胞體外培養(yǎng)時的作用，研究人員進行實驗。

材料與用具：細胞培養(yǎng)瓶、小鼠肝癌細胞懸液、肝癌細胞培養(yǎng)液、藥物X（可用生理鹽水配制藥物溶液）、生理鹽水、活細胞檢測儀等。（細胞培養(yǎng)和活細胞檢測等具體操作不要求）

（1）完成實驗思路：

①用生理鹽水配制濃度為______________________。

②取培養(yǎng)瓶4個，編號為A、B、C、D，在培養(yǎng)瓶中加入__________________________。

③在A、B、C三個培養(yǎng)瓶分別加入______________，在D培養(yǎng)瓶中加入等量的生理鹽水。

④在各培養(yǎng)瓶中加入適量且等量小鼠肝癌細胞懸液，搖勻，在二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，計時。

⑤分別在培養(yǎng)到24、48、72小時時，_________________________________________。

⑥對獲得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理。

（2）設(shè)計一張表格，用于記錄各組細胞存活數(shù)。________

（3）本實驗的自變量是__________________；如果用細胞的存活率作為衡量藥物X的作用效率，利用實驗組和對照組的數(shù)據(jù)，細胞存活率可表示為（數(shù)學(xué)表達式）________________；

假設(shè)實驗的結(jié)果表明，一定濃度的藥物X對肝癌細胞體外培養(yǎng)有抑制作用，推測藥物X起作用的原因可能是抑制癌細胞分裂過程中的____________。

Answer 1

【答案】高、中、低的藥物X溶液（或等濃度梯度的X溶液）??? 適量等量的肝癌細胞培養(yǎng)液??? 適量等量濃度不同的藥物X溶液??? 用活細胞檢測儀檢測各培養(yǎng)瓶中活細胞的數(shù)量，并記錄???

組別	A	B	C	D
起始	?	?	?	?
24h	?	?	?	?
48h	?	?	?	?
72h	?	?	?	?

??? 藥物X的濃度和培養(yǎng)時間??? 存活率＝實驗組活細胞數(shù)/對照組活細胞數(shù)??? DNA的復(fù)制或有關(guān)酶的合成???

【解析】

一般在探究實驗中，要遵循單一變量和對照性原則，同時無關(guān)變量要保持相同且適宜。
分析實驗設(shè)置可知，實驗的自變量為藥物Ｘ的濃度的濃度與作用時間，而人肝癌細胞的數(shù)量、培養(yǎng)時間、溶液的用量等都屬于無關(guān)變量。

（1）該實驗的目的是研究不同濃度藥物X對肝癌細胞體外培養(yǎng)時的作用，故①要用生理鹽水配制濃度為等濃度梯度的X溶液或高、中、低的藥物X溶液；

②取培養(yǎng)瓶4個，編號為A、B、C、D，本實驗中人肝癌細胞的數(shù)量、培養(yǎng)時間、溶液的用量等都屬于無關(guān)變量，故在培養(yǎng)瓶中加入適量等量的肝癌細胞培養(yǎng)液。

③在A、B、C三個培養(yǎng)瓶分別加入適量等量濃度不同的藥物X溶液，在D培養(yǎng)瓶中加入等量的生理鹽水，作為空白對照。

⑤藥物X與肝癌細胞培養(yǎng)時間不同，細胞存活率不同，故分別在培養(yǎng)到24、48、72小時時，用活細胞檢測儀檢測各培養(yǎng)瓶中活細胞的數(shù)量，并記錄實驗結(jié)果。

（２）設(shè)計的這張表格，應(yīng)有組別、不同時間的細胞存活數(shù)等，如下圖。

組別	A	B	C	D
起始	?	?	?	?
24h	?	?	?	?
48h	?	?	?	?
72h	?	?	?	?

（3）本實驗除了改變藥物X的濃度，還觀察了不同培養(yǎng)時間細胞的存活數(shù)，故本實驗的自變量是藥物X的濃度和培養(yǎng)時間；如果用細胞的存活率作為衡量藥物X的作用效率，利用實驗組和對照組的數(shù)據(jù)，細胞存活率可表示為存活率＝實驗組活細胞數(shù)/對照組活細胞數(shù)；

假設(shè)實驗的結(jié)果表明，一定濃度的藥物X對肝癌細胞體外培養(yǎng)有抑制作用，由于癌細胞具有無限增殖的作用，推測藥物X起作用的原因可能是抑制癌細胞分裂過程中的DNA的復(fù)制或有關(guān)酶的合成。