Question

現(xiàn)有甲、乙兩種可能有一定毒性的化學(xué)物質(zhì)，實驗室研究人員計劃通過動物細胞培養(yǎng)的方法來鑒定它們是否有毒性并比較二者毒性的強弱．請你以一個研究人員的身份參與此項研究，完成下列實驗報告差回答有關(guān)問題．
Ⅰ．實驗原理：

 

．
根據(jù)這種變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)（以下稱Q值），可判斷該化學(xué)物質(zhì)的毒性．
Ⅱ．實驗材料：活的小白鼠胚胎
Ⅲ．藥品用具：胰蛋白酶液、動物細胞培養(yǎng)液、動物細胞固定液、適宜濃度的龍膽紫溶液、滴管、培養(yǎng)皿、剪刀、錐形瓶、培養(yǎng)瓶、恒溫箱、載玻片、蓋玻片、顯微鏡實驗步驟：
Ⅳ．實驗步驟
（1）制備細胞懸浮液．
把活的小白鼠胚胎放在培養(yǎng)皿中剪碎，轉(zhuǎn)入錐形瓶中，加入胰蛋白酶液處理，使胚胎組織離散成單個細胞，再加入動物細胞培養(yǎng)液，制成細胞懸浮液．
（2）進行細胞培養(yǎng)．
①取A、B、C三個潔凈的培養(yǎng)瓶，消毒滅菌，加入

 

；
②向A培養(yǎng)瓶中加入化學(xué)物質(zhì)甲，向B培養(yǎng)瓶中加入化學(xué)物質(zhì)乙，并將培養(yǎng)瓶搖勻．
③C瓶

 

（3）制作臨時裝片．
①當(dāng)細胞增殖到大約8代左右時，同時從恒溫箱中取出3個培養(yǎng)瓶，用胰蛋白酶液處理，使培養(yǎng)的細胞從瓶壁上脫落，再加入動物細胞固定液以便迅速殺死細胞并固定細胞．
②靜置一段時間后，分別從各培養(yǎng)瓶底部吸取適量的細胞懸浮液，滴在與培養(yǎng)瓶有相同編號的載玻片的中央，滴加

 

，3-5min后，蓋上蓋玻片．
（4）鏡檢和統(tǒng)計．
把臨時裝片放在顯微鏡下，先用低倍鏡后用高倍鏡，尋找處于

 

期的細胞，并與

 

對比以確認發(fā)生變異的細胞，同時統(tǒng)計該期變異的細胞占該期細胞總數(shù)的百分數(shù)（Q值）．
Ⅴ．結(jié)果分析與結(jié)論：
經(jīng)研究人員實驗得知，A、B、C三個培養(yǎng)瓶的Q值依次為：Q_A=1.3%，Q_B=12.5%，Q_C=0.1%，由此可知該實驗的結(jié)論是：①

 

②

 

．

Answer 1

考點：動物細胞與組織培養(yǎng)過程

專題：

分析：根據(jù)題干信息“甲、乙兩種可能有一定毒性的化學(xué)物質(zhì)”、“鑒定它們是否有毒性并比較二者毒性的強弱”和“根據(jù)這種變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)（以下稱Q值），可判斷該化學(xué)物質(zhì)的毒性”，可知自變量為甲乙兩種化學(xué)物質(zhì)，因變量是Q值，即變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)．
對照實驗的三個步驟：取材、編號；分別作不同的處理；觀察實驗結(jié)果和得出實驗結(jié)論．

解答： 解：Ⅰ．有毒物質(zhì)使細胞發(fā)生變異，根據(jù)實驗材料中的龍膽紫（堿性染料，可以將染色體染成深色）可知，將有毒物質(zhì)加入細胞培養(yǎng)液后，培養(yǎng)的動物細胞會發(fā)生染色體數(shù)量和結(jié)構(gòu)變異．故實驗原理為：有毒物質(zhì)會使動物細胞發(fā)生染色體變異．
Ⅳ．（2）實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則，所以本實驗要設(shè)計三組實驗，單一變量是有毒物質(zhì)的有無和有毒物質(zhì)的種類．
①取A、B、C三個潔凈的培養(yǎng)瓶，消毒滅菌，加入等量的細胞懸浮液；②向A培養(yǎng)瓶中加入化學(xué)物質(zhì)甲，向B培養(yǎng)瓶中加入化學(xué)物質(zhì)乙，并將培養(yǎng)瓶搖勻；③C瓶不作處理，作為對照．
（3）②靜置一段時間后，分別從各培養(yǎng)瓶底部吸取適量的細胞懸浮液，滴在與培養(yǎng)瓶有相同編號的載玻片的中央，滴加用適宜濃度的龍膽紫液染色，3-5min后，蓋上蓋玻片．
（4）有絲分裂中期的細胞中染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，整齊地排列在赤道板上．因此用顯微鏡觀察時要尋找處于有絲分裂中期的細胞，并與C組對比以確認發(fā)生變異的細胞，同時統(tǒng)計該期變異的細胞占該期細胞總數(shù)的百分數(shù)（Q值）．
Ⅴ．A、B、C三個培養(yǎng)瓶的Q值依次為：Q_A=1.3%，Q_B=12.5%，Q_C=0.1%，由此可知該實驗的結(jié)論是①甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)均有毒性；②且乙的毒性比甲的毒性大．
故答案為：
Ⅰ．有毒物質(zhì)會使動物細胞發(fā)生染色體變異
Ⅳ．（2）①等量的細胞懸浮液   ③不作處理（作為對照）
（3）②用適宜濃度的龍膽紫液染色
（4）有絲分裂中   C組
Ⅴ．①甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)均有毒性  ②且乙的毒性比甲的毒性大

點評：本題考查探究實驗，意在考查提升學(xué)生理解動物細胞培養(yǎng)和分析實驗的能力．實驗設(shè)計時要注意單一變量原則和對照原則．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．