Question

【题目】物质X本身不影响细胞的生长，但具有对抗生长激素对细胞生长的影响。为验证物 质X的作用，请根据以下提供的实验材料与用具，提出实验思路，预测实验结果并进行分析。

材料与用具:小鼠肝细胞悬液、动物细胞培养液、生长激素、物质X、胰蛋白酶、C02培养箱、培养瓶若干、血细胞计数板、显微镜等。

（要求与说明：细胞计数的具体操作过程不作要求；答题时不考虑加入生长激素和物质X后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜。）

请回答:

（1）实验思路：

（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）

（3）分析与讨论：

①生长激素具有促进蛋白质的合成，还能通过促进__________刺激细胞的生长。

②根据物质X具有对抗生长激素的特性，生长激素分泌过多的幼年个体，可通过注射适量的物质X预防______________________________（填某种病症）。

Answer 1

【答案】 ①取培养瓶若干个，随机均分为四组，编号ABCD，向四组每个培养瓶中加入适量等量的动物细胞培养液和小鼠肝细胞悬液，每组设置若干个重复样品

②各取其中的几个样品，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数，并记录细胞数

③向A组每个培养瓶中加入X，B组每个培养瓶中加入生长激素，C组每个培养瓶中加入生长激素和X，D组不作处理

④将各组样品放入CO2培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入胰蛋白酶，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数

⑤每隔一段时间重复④

⑥对所得的数据进行统计分析 细胞增大和数量增多 巨人症

【解析】本题借助于动物细胞培养技术验证物质X的作用，要求考生把握动物细胞培养的操作程序，能利用所学知识设计实验，根据对照实验设计的单一变量原则和对照原则，验证物质X的作用；能根据验证性实验的特点预测实验结果并以合适的方式呈现实验结果；此题难度较大，对使用学科语言准确表述生物学实验思路要求较高。

（1）实验思路：根据题意可知，本实验的目的是验证物质X本身不影响细胞的生长，但具有对抗生长激素对细胞生长的影响作用，因此实验的自变量是细胞培养液中添加的物质种类，因变量为培养液中细胞数目变化；对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，结合题意和题给材料与试剂，可选择正常培养的细胞为空白对照组，正常培养的培养液中添加生长激素的为实验组1，正常培养的培养液中添加物质X的为实验组2，正常培养的培养液中添加生长激素和物质X的为实验组3，并将各组细胞放在相同且适宜的条件下培养，定时检测各组培养液中细胞数量并记录，具体实验思路可安排如下：

①取培养瓶若干个，随机均分为四组，编号ABCD，向四组每个培养瓶中加入适量等量的动物细胞培养液和小鼠肝细胞悬液，每组设置若干个重复样品

②各取其中的几个样品，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数，并记录细胞数

③向A组每个培养瓶中加入X，B组每个培养瓶中加入生长激素，C组每个培养瓶中加入生长激素和X，D组不作处理

④将各组样品放入CO2培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入胰蛋白酶，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数

⑤每隔一段时间重复④

⑥对所得的数据进行统计分析

（2）预测实验结果：验证实验的结果和结论是唯一的，即支持实验假设，对本实验来说，即实验结果应支持“物质X本身不影响细胞的生长，但具有对抗生长激素对细胞生长的影响作用”这一结论，因此，根据上述实验思路，可用下图坐标系和细胞数变化曲线示意图表示实验结果：

（3）分析与讨论：

①生长激素具有促进蛋白质的合成，还能通过促进细胞增大和数量增多刺激细胞的生长。

②根据物质X具有对抗生长激素的特性，因此对生长激素分泌过多的幼年个体，可通过注射适量的物质X预防巨人症。