Question

現(xiàn)有甲、乙兩種可能有一定毒性的化學(xué)物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室研究人員計(jì)劃通過動(dòng)物細(xì)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(qiáng)弱．請你以一個(gè)研究人員的身份參與此項(xiàng)研究，完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告差回答有關(guān)問題．
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)原理：

 

．
根據(jù)這種變異細(xì)胞占全部培養(yǎng)細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)（以下稱Q值），可判斷該化學(xué)物質(zhì)的毒性．
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)材料：活的小白鼠胚胎
Ⅲ．藥品用具：胰蛋白酶液、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液、動(dòng)物細(xì)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(shí)驗(yàn)步驟：
Ⅳ．實(shí)驗(yàn)步驟
（1）制備細(xì)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(gè)細(xì)胞，再加入動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液，制成細(xì)胞懸浮液．
（2）進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)．
①取A、B、C三個(gè)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(shí)裝片．
①當(dāng)細(xì)胞增殖到大約8代左右時(shí)，同時(shí)從恒溫箱中取出3個(gè)培養(yǎng)瓶，用胰蛋白酶液處理，使培養(yǎng)的細(xì)胞從瓶壁上脫落，再加入動(dòng)物細(xì)胞固定液以便迅速殺死細(xì)胞并固定細(xì)胞．
②靜置一段時(shí)間后，分別從各培養(yǎng)瓶底部吸取適量的細(xì)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(jì)．
把臨時(shí)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(xì)胞，并與

 

對比以確認(rèn)發(fā)生變異的細(xì)胞，同時(shí)統(tǒng)計(jì)該期變異的細(xì)胞占該期細(xì)胞總數(shù)的百分?jǐn)?shù)（Q值）．
Ⅴ．結(jié)果分析與結(jié)論：
經(jīng)研究人員實(shí)驗(yàn)得知，A、B、C三個(gè)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(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：①

 

②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：動(dòng)物細(xì)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(qiáng)弱”和“根據(jù)這種變異細(xì)胞占全部培養(yǎng)細(xì)胞的百分?jǐn)?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(xì)胞占全部培養(yǎng)細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)．
對照實(shí)驗(yàn)的三個(gè)步驟：取材、編號；分別作不同的處理；觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答： 解：Ⅰ．有毒物質(zhì)使細(xì)胞發(fā)生變異，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(xì)胞培養(yǎng)液后，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)發(fā)生染色體數(shù)量和結(jié)構(gòu)變異．故實(shí)驗(yàn)原理為：有毒物質(zhì)會(huì)使動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生染色體變異．
Ⅳ．（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循對照原則和單一變量原則，所以本實(shí)驗(yàn)要設(shè)計(jì)三組實(shí)驗(yàn)，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(gè)潔凈的培養(yǎng)瓶，消毒滅菌，加入等量的細(xì)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(shí)間后，分別從各培養(yǎng)瓶底部吸取適量的細(xì)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(xì)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(shí)要尋找處于有絲分裂中期的細(xì)胞，并與C組對比以確認(rèn)發(fā)生變異的細(xì)胞，同時(shí)統(tǒng)計(jì)該期變異的細(xì)胞占該期細(xì)胞總數(shù)的百分?jǐn)?shù)（Q值）．
Ⅴ．A、B、C三個(gè)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(shí)驗(yàn)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(huì)使動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生染色體變異
Ⅳ．（2）①等量的細(xì)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(diǎn)評：本題考查探究實(shí)驗(yàn)，意在考查提升學(xué)生理解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和分析實(shí)驗(yàn)的能力．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)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．