Question

4．癌癥是威脅人類健康的嚴(yán)重疾病之一．為研究“藥物X對人乳腺癌細(xì)胞生長的影響”，某研究小組選用裸鼠（無毛變異小鼠，先天性無胸腺）作為動(dòng)物模型，開展了相關(guān)研究．請回答下列問題．
（1）選用裸鼠作為動(dòng)物模型接種人腫瘤細(xì)胞，理由是裸鼠無胸腺，不能產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞，不會排斥接種的人腫瘤細(xì)胞．
（2）裸鼠通常需飼養(yǎng)在無菌條件下，原因是裸鼠無胸腺，不產(chǎn)生T細(xì)胞，導(dǎo)致免疫缺陷．
（3）體外細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯示，藥物X能抑制人乳腺癌細(xì)胞增殖．現(xiàn)利用癌細(xì)胞無限增殖的特性，在適宜的條件下傳代培養(yǎng)某種人乳腺癌細(xì)胞達(dá)到需要的細(xì)胞數(shù)量，并進(jìn)一步在動(dòng)物體內(nèi)開展實(shí)驗(yàn)．請?jiān)O(shè)計(jì)并完成下列實(shí)驗(yàn)：
①材料準(zhǔn)備：選擇等體重（20g左右）雌性裸鼠若干，給每只裸鼠接種相同數(shù)量的同 種人乳腺癌細(xì)胞，并定期稱重．觀察裸鼠體內(nèi)出瘤情況，當(dāng)裸鼠皮下長出直徑為 3〜4mm腫瘤時(shí)稱為荷瘤鼠，可供分組實(shí)驗(yàn)．
②實(shí)驗(yàn)分組：將荷瘤鼠按腫瘤大小隨機(jī)分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組動(dòng)物數(shù)量相等，實(shí)驗(yàn)組定期瘤內(nèi)注射一定量的藥物X，對照組定期向瘤內(nèi)注射等量的生理鹽水．
③數(shù)據(jù)收集：定期測量荷瘤鼠腫瘤的長短徑，記錄并計(jì)算腫瘤體積．實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，取瘤稱重，分別計(jì)算對照組和藥物組腫瘤體積和重量的平均值．
④結(jié)果與分析：根據(jù)如圖所示結(jié)果圖，可以得出的結(jié)論是在動(dòng)物體內(nèi)，藥物X能抑制人乳腺癌細(xì)胞的增殖．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和題圖分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是藥物X，因變量是人乳腺癌細(xì)胞生長的情況．曲線圖中藥物組的腫瘤體積較對照組��；柱形圖中藥物組的腫瘤重量比對照組小，因此說明在動(dòng)物體內(nèi)，藥物X能抑制人乳腺癌細(xì)胞的增殖．實(shí)驗(yàn)中遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）裸鼠是科學(xué)研究中常見的一種實(shí)驗(yàn)材料，先天性無胸腺，而T淋巴細(xì)胞是在胸腺中成熟的，所以裸鼠不能產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞，不會排斥移植到體內(nèi)的癌細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞等，對于研究癌細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞分化等方面有著廣泛的應(yīng)用．
（2）T淋巴細(xì)胞是特異性免疫中的關(guān)鍵免疫細(xì)胞，裸鼠不能產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞，在免疫能力上有嚴(yán)重的缺陷，所以要求在無菌的條件下飼養(yǎng)．
（3）該小題考查實(shí)驗(yàn)變量的確認(rèn)與控制，首先由題干分析可知“藥物X”是自變量，“人乳腺癌細(xì)胞的增殖”是因變量．根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)中自變量的控制策略，實(shí)驗(yàn)組中用一定量的藥物X定期向瘤內(nèi)注射，對照組應(yīng)該定期向瘤內(nèi)注射等量的生理鹽水．據(jù)圖分析縱坐標(biāo)可知，觀察指標(biāo)項(xiàng)是腫瘤的體積和重量，獲得數(shù)據(jù)的方法是定期測量腫瘤的長短徑和計(jì)算腫瘤體積，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，取瘤稱重，注意要取平均值．根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)組與對照組中數(shù)據(jù)的比較，注射藥物X后腫瘤的體積和重量均低于對照組，可知藥物X能抑制人乳腺癌細(xì)胞的增殖．
故答案為：
（1）裸鼠無胸腺，不能產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞，不會排斥接種的人腫瘤細(xì)胞
（2）裸鼠無胸腺，不產(chǎn)生T細(xì)胞，導(dǎo)致免疫缺陷
（3）②一定量的藥物X      定期向瘤內(nèi)注射等量的生理鹽水
③對照組和藥物組腫瘤體積和重量的平均值
④在動(dòng)物體內(nèi)，藥物X能抑制人乳腺癌細(xì)胞的增殖

點(diǎn)評 本題考查體外適宜條件下動(dòng)物細(xì)胞傳代培養(yǎng)的相關(guān)知識以及科學(xué)探究實(shí) 驗(yàn)的能力，意在體現(xiàn)“關(guān)注本質(zhì)，重視過程，注重探究，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用”的理念．