Question

【題目】藥物X是一種抗腫瘤藥物，它能有效減緩人肝癌細胞和肺癌細胞的數(shù)量增長，且對肝癌細胞的抑制作用大于肺癌細胞。科研人員還發(fā)現(xiàn)處理24小時無效果，處理48小時后才有顯著的效果。為了驗證上述觀點，請利用以下提供的材料用具，設(shè)計實驗思路，并預(yù)測實驗結(jié)果。

實驗材料:培養(yǎng)瓶若干個、動物細胞培養(yǎng)液、肝癌細胞懸液、肺癌細胞懸液、C02培養(yǎng)箱、藥物X、顯微鏡、血細胞計數(shù)板等。

(要求與說明：實驗初始時等量細胞懸液中細胞數(shù)量相等；肝癌細胞和肺癌細胞的增殖速率相同；血細胞計數(shù)板的具體操作不作要求；不考慮加入藥物X后的體積變化；實驗條件符合要求）

請回答：

(1)實驗思路(其中實驗分組用表格形式表示）：

___________

(2)請設(shè)計一個坐標系，用柱形圖預(yù)測實驗結(jié)果。

___________

Answer 1

【答案】 實驗思路：

①取12個培養(yǎng)瓶均分為4組，編號為A、B、C、D

②試驗分組:

表：藥物X處理不同時間對肝癌細胞和肺癌細胞數(shù)霣的影響的實驗分組

	A組	B組	C組	D組
動物細胞培養(yǎng)液	適量、等量	適量、等量	適量、等量	適量、等量
肝癌細胞懸液	2mL	2mL
肺癌細胞懸液			2mL	2mL
藥物X		適量		適量

③按上述分組，在各培養(yǎng)瓶中加入適量的動物細胞培養(yǎng)液、肝癌細胞懸液、肺癌細胞懸液、藥物X。

④將各培養(yǎng)瓶放入C02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

⑤將上述A、B、C、D組各取一瓶分別于實驗開始時、24、48小時后，搖勻，取培養(yǎng)液于血細胞計數(shù)板上，在顯微鏡下測定細胞數(shù)，并記錄。

⑥對實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。

藥物X處理不同時間對肝癌細胞和肺癌細胞數(shù)量的影響

【解析】本題考查癌癥的防治，利用題給材料進行相關(guān)生物學實驗的設(shè)計和結(jié)果處理，能力要求較高；對于給定實驗材料和試劑的實驗設(shè)計，需要注意不能超范圍使用；同時注意實驗設(shè)計應(yīng)遵循的相關(guān)原則（如單一變量原則和對照原則），合理安排對照實驗；結(jié)合實驗分組表格明確應(yīng)設(shè)計的實驗組數(shù)及各組的操作內(nèi)容；驗證性實驗的實驗結(jié)果要能支持實驗假設(shè)，因此預(yù)期的實驗結(jié)果呈現(xiàn)應(yīng)能利用數(shù)學模型正確表達（需注意標明縱橫坐標及其含義）。

（1）對照實驗的設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則，根據(jù)題意和提示，要設(shè)計實驗驗證藥物X能有效減緩人肝癌細胞和肺癌細胞的數(shù)量增長，且對肝癌細胞的抑制作用大于肺癌細胞，可將實驗設(shè)計為4組，具體實驗思路如下：

①取12個培養(yǎng)瓶均分為4組，編號為A、B、C、D

②試驗分組:

表：藥物X處理不同時間對肝癌細胞和肺癌細胞數(shù)量的影響的實驗分組

	A組	B組	C組	D組
動物細胞培養(yǎng)液	適量、等量	適量、等量	適量、等量	適量、等量
肝癌細胞懸液	2mL	2mL
肺癌細胞懸液			2mL	2mL
藥物X		適量		適量

③按上述分組，在各培養(yǎng)瓶中加入適量的動物細胞培養(yǎng)液、肝癌細胞懸液、肺癌細胞懸液、藥物X。

④將各培養(yǎng)瓶放入C02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

⑤將上述A、B、C、D組各取一瓶分別于實驗開始時、24、48小時后，搖勻，取培養(yǎng)液于血細胞計數(shù)板上，在顯微鏡下測定細胞數(shù)，并記錄。

⑥對實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。

(2)驗證性實驗的結(jié)果和結(jié)論是唯一的，實驗結(jié)果應(yīng)支持實驗的假設(shè)，即藥物X能有效減緩人肝癌細胞和肺癌細胞的數(shù)量增長，且對肝癌細胞的抑制作用大于肺癌細胞；結(jié)合上述實驗設(shè)計可知，A、B兩組構(gòu)成對照，其中A組為對照組，B組為實驗組；C、D兩組也構(gòu)成對照，其中C組為對照組，D組為實驗組；根據(jù)題意“處理24小時無效果，處理48小時后才有顯著的效果”，因此實驗開始時及處理24小時4組的肝癌細胞數(shù)及肺癌細胞數(shù)均相等，但處理48小時后，B組肝癌細胞數(shù)應(yīng)低于A組，D組肺癌細胞數(shù)應(yīng)低于C組，故以時間為橫坐標，以細胞數(shù)為縱坐標，分別用四種不同的直方柱可畫出實驗開始時、處理24小時、處理48小時的柱形圖。