Question

現(xiàn)有甲、乙兩種可能有一定毒性的化學物質(zhì)，實驗室研究人員欲通過動物細胞培養(yǎng)的方法來鑒定它們是否有毒性并比較二者毒性的強弱。請你以一個研究人員的身份參與此項研究，完成下列有關(guān)問題：   

 Ⅰ．實驗原理：                                                 。

根據(jù)這種變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)（以下稱Q值），可判斷該化學物質(zhì)的毒性。

 Ⅱ．材料用具：活的小白鼠胚胎、胰蛋白酶液、動物細胞培養(yǎng)液、動物細胞固定液、適宜濃度的龍膽紫溶液、適宜濃度的化學物質(zhì)甲溶液、適宜濃度的化學物質(zhì)乙溶液、蒸餾水、滴管、培養(yǎng)皿、剪刀、錐形瓶、恒溫箱、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、小白鼠正常有絲分裂各時期的高倍顯微照片。

 Ⅲ．實驗步驟：

 （1）制備細胞懸浮液。

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細胞，再加入動物細胞培養(yǎng)液，制成細胞懸浮液。

 （2）進行細胞培養(yǎng)。

①取A、B、C 3個潔凈的培養(yǎng)瓶，                        ；

②A、B兩個培養(yǎng)瓶中分別加入等量的甲、乙溶液。C瓶中加入等量的蒸餾水，搖勻；

③                                                        

（3）制作臨時裝片。

①當細胞增殖到大約8代左右時，同時從恒溫箱中取出3個培養(yǎng)瓶，用胰蛋白酶液處理，加入動物細胞固定液，迅速殺死細胞并固定細胞分裂相；

②靜置一段時間后，分別從各培養(yǎng)瓶底部吸取適量的細胞懸浮液，滴在與培養(yǎng)瓶有相同編號的載玻片的中央，                                    ，3min~5min后，蓋上蓋玻片。

（4）鏡檢和統(tǒng)計。

把臨時裝片放在顯微鏡下，先用低倍鏡后用高倍鏡，尋找處于             期的細胞，并與                  進行對比，統(tǒng)計并計算該期變異的細胞占該期細胞總數(shù)的百分數(shù)（Q值）。

Ⅳ．結(jié)果分析與結(jié)論：

（1）經(jīng)研究人員實驗得知，A、B、C三個培養(yǎng)瓶的Q值依次為：QA=1.3%，QB=12.5%，QC=0.1%，由此可知該實驗的結(jié)論是                                        。

（2）在實驗中，C培養(yǎng)瓶起         作用，C瓶的Q值說明                    。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ．有毒物質(zhì)會使動物細胞發(fā)生染色體變異   

Ⅲ．（2）①分別放入等量的細胞懸浮液    ③把3個培養(yǎng)瓶放在37℃（或適宜溫度）的恒溫箱中培養(yǎng)   

（3）②加1～2滴龍膽紫溶液染色   

（4）有絲分裂中     小白鼠正常細胞有絲分裂中期高倍顯微照片  

Ⅳ．（1）甲、乙兩種化學物質(zhì)均有毒性，且乙的毒性比甲的毒性大 

（2）對照    動物細胞在正常培養(yǎng)狀態(tài)下染色體變異頻率非常低

【解析】Ⅰ．有毒物質(zhì)會使動物細胞發(fā)生染色體變異，所以根據(jù)變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)可判斷該化學物質(zhì)的毒性。

Ⅲ．該實驗的自變量是有毒物質(zhì)的有無以及濃度，因變量是染色體的變異情況，所以需向三個培養(yǎng)瓶中加入等量的細胞懸浮液，并放在相同適宜溫度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。檢測染色體的方法是龍膽紫染液。

Ⅳ．QA>QC、QB>QC，說明甲、乙兩種化學物質(zhì)均有毒性，QB>QA，說明乙的毒性大于甲。C瓶起對照作用，C瓶中Q值>0，說明動物細胞在正常培養(yǎng)狀態(tài)下變異頻率很低。