Question

【題目】已知有機(jī)物W是一種新型治療癌癥的藥物，欲探究不同濃度的有機(jī)物W對(duì)人體急性白細(xì)胞增殖的影響。請(qǐng)利用以下材料進(jìn)行研究。

實(shí)驗(yàn)材料：人體急性白細(xì)胞懸液、3mmol/L的有機(jī)物W、生理鹽水、含5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)的培養(yǎng)液、姬姆薩染料、卡氏瓶、顯微鏡等。

（要求與說(shuō)明：1．人體急性白細(xì)胞的細(xì)胞周期正常情況為50小時(shí)。BrdU在結(jié)構(gòu)上與胸腺嘧啶脫氧核苷類似，能夠代替后者與腺嘌呤配對(duì)，摻入到新合成的一條DNA鏈中，此時(shí)染色體經(jīng)姬姆薩染料染色為深藍(lán)；當(dāng)DNA的兩條脫氧核苷酸鏈都摻入BrdU時(shí)，染色體經(jīng)姬姆薩染料染色淺藍(lán)。2．分裂指數(shù)是觀察細(xì)胞分裂情況的常見(jiàn)指標(biāo)，它是指某分裂細(xì)胞群中處于有絲分裂M期的細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞數(shù)的百分比）

（1）實(shí)驗(yàn)思路：

①利用濃度為3mmol/L的有機(jī)物W溶液和生理鹽水配制出濃度為1mmol/L、2mmol/L的有機(jī)物W溶液；

②取卡氏瓶若干，平均分為四組，編號(hào)A、B、C、D，分別加入等量且適量的含有BrdU的培養(yǎng)液和人體急性白細(xì)胞懸液。

③搖勻各組卡氏瓶并取少量且等量細(xì)胞懸液，用姬姆薩染料染色后制片，用顯微鏡觀察，統(tǒng)計(jì)_____________________________________________________________。

④________________________________________。

⑤在_______________的條件下培養(yǎng)，對(duì)各組每隔___________時(shí)間，重復(fù)步驟③。

⑥對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格用于記錄兩個(gè)細(xì)胞周期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

___________________

（3）除以上檢測(cè)方法外，還可以利用_____________、___________（寫出兩種儀器）測(cè)量細(xì)胞的增殖情況。第二次分裂后期，顯微鏡下能觀察到一個(gè)細(xì)胞中有____________條染色體呈淺藍(lán)色。

Answer 1

【答案】統(tǒng)計(jì)視野中的總細(xì)胞數(shù)和處于分裂期的細(xì)胞數(shù)，并記錄 向A、B、C組中加入適量濃度為1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有機(jī)物W溶液，在D組中加入等量的生理鹽水 相同且適宜 50小時(shí)

組別 時(shí)間 項(xiàng)目	A(1mol/L)			B(2mmol/L)			C (3mmol/L)			D(生理鹽水)
	0	50	100	0	50	100	0	50	100	0	50	100
M期細(xì)胞數(shù)
總細(xì)胞數(shù)
分裂指數(shù)

血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 比濁計(jì) 46

【解析】

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)需要一個(gè)空白對(duì)照，即添加生理鹽水的對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組為1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有機(jī)物W溶液。根據(jù)題中分裂指數(shù)的內(nèi)容，需要統(tǒng)計(jì)細(xì)胞的總數(shù)和分裂期的細(xì)胞數(shù)，因此用BrdU培養(yǎng)后，需要統(tǒng)計(jì)分裂期的細(xì)胞數(shù)和細(xì)胞總數(shù)。DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，第一次分裂完后成，每條染色體上的DNA分子，一條鏈?zhǔn)钦�常，一條鏈?zhǔn)呛��?/span>BrdU，在第二次細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制后，以正常鏈為模板合成的DNA分子一條鏈含有BrdU，以含有BrdU鏈為模板合成的DNA分子兩條鏈都含有BrdU，這兩個(gè)DNA分子位于兩條姐妹染色單體，在分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開(kāi)進(jìn)入兩條染色體中，染色體數(shù)目加倍，但只有兩條鏈都含有BrdU的DNA分子經(jīng)姬姆薩染料，染色淺藍(lán)。

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)遵循對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)需要一個(gè)空白對(duì)照，即添加生理鹽水的對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組為1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有機(jī)物W溶液。根據(jù)題中分裂指數(shù)的內(nèi)容，需要統(tǒng)計(jì)細(xì)胞的總數(shù)和分裂期的細(xì)胞數(shù)，因此用BrdU培養(yǎng)后，需要統(tǒng)計(jì)分裂期的細(xì)胞數(shù)和細(xì)胞總數(shù)。因此實(shí)驗(yàn)步驟為：

①利用濃度為3mmol/L的有機(jī)物W溶液和生理鹽水配制出濃度為1mmol/L、2mmol/L的有機(jī)物W溶液；

②取卡氏瓶若干，平均分為四組，編號(hào)A、B、C、D，分別加入等量且適量的含有BrdU的培養(yǎng)液和人體急性白細(xì)胞懸液。

③搖勻各組卡氏瓶并取少量且等量細(xì)胞懸液，用姬姆薩染料染色后制片，用顯微鏡觀察，統(tǒng)計(jì)視野中的總細(xì)胞數(shù)和處于分裂期的細(xì)胞數(shù)，并記錄。

④向A、B、C組中分別加入適量的濃度為1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有機(jī)物W溶液，在D組中加入等量的生理鹽水。

⑤在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，對(duì)各組每隔50小時(shí)時(shí)，搖勻各組卡氏瓶并取少量等量細(xì)胞懸液，用姬姆薩染料染色后制片，用顯微鏡觀察，統(tǒng)計(jì)視野中的總細(xì)胞數(shù)和處于分裂期的細(xì)胞數(shù)，并記錄。

⑥對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

（2）探究不同濃度有機(jī)物W對(duì)人體急性白細(xì)胞增殖影響的實(shí)驗(yàn)記錄表如下：

組別 時(shí)間 項(xiàng)目	A(1mol/L)			B(2mmol/L)			C (3mmol/L)			D(生理鹽水)
	0	50	100	0	50	100	0	50	100	0	50	100
M期細(xì)胞數(shù)
總細(xì)胞數(shù)
分裂指數(shù)

（3）除了上述檢測(cè)方法，還可以采用血球計(jì)數(shù)板和分光光度法，故還可以利用的測(cè)量細(xì)胞儀器有血細(xì)胞計(jì)數(shù)板、比濁計(jì)（分光光度計(jì)）。DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，第一次分裂完后成，每條染色體上的DNA分子，一條鏈?zhǔn)钦�常，一條鏈?zhǔn)呛��?/span>BdU，在第二次細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制后，以正常鏈為模板合成的DNA分子一條鏈含有BrdU，以含有BrdU鏈為模板合成的DNA分子兩條鏈都含有BrdU，這兩個(gè)DNA分子位于兩條姐妹染色單體，在分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開(kāi)進(jìn)入兩條染色體中，染色體數(shù)目加倍達(dá)到92條，但只有一半的染色體（既46條）兩條鏈都含有BrdU的DNA分子經(jīng)姬姆薩染料染色成淺藍(lán)色。