Question

癌细胞通常是由正常细胞的遗传物质（基因）发生改变后形成的。某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，可作为一种癌症的化疗药物。就此问题。该兴趣小组设计实验进行了探究。

实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血细胞计数板，试管，吸管等。

（1）在进行实验探究时其中某位同学的实验操作如下：（请将实验内容补充完整）

①取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切

取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养。

②取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1～4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液。5号试管中加入________________。

③从培养皿中吸取等量的培养液置于1～5号试管中，振荡后，在冰箱中培养一段时间。

④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于____________________内，在显微镜下计数，记录数据。

⑤请你纠正上面这位同学操作上的两处错误：

a．________________________________________________________________________；

b．________________________________________________________________________。

（2）另一位同学按照正确的方法进行实验探究，得到的结果如下：

实验组别	1	2	3	4	5
二氯二乙胺 浓度（mg/mL）	0．1	0．2	0．3	0．4	0
细胞数目（个/mL）	320	275	186	96	560

①在该实验中，遵循了实验设计的________________________原则。

②根据实验结果，你能得出的结论是_______________________________________。

（3）分析小鼠发生癌变的原因及有关问题：

①细胞癌变的根本原因是________________。下列条件可称为致癌因子的是___________。

A．紫外线

B．甘油

C．肝炎病毒

D．煤焦油及其衍生物苯

E．葡萄糖

F．尼古丁

G．丙酮酸

H．核辐射

②化疗时采用的烷化剂，如二氯二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。

③已知一小鼠癌变前基因型为AABB，现用3种不同颜色的荧光，分别标记癌变后小鼠精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是______________________。

Answer

（1）②等量生理盐水 ④血细胞计数板 ⑤a．在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中” b．“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”

（2）①对照 单一变量 ②二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强

（3）①原癌基因和抑癌基因突变 A、C、D、F、H ②间 ③基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换

【解析】

试题分析：

（1）②实验设置应遵循对照原则，所以取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入 等量的生理盐水，和前4只试管进行对照。

④进行细胞计数时需要使用血球计数板计数法，所以从震荡摇匀的5支试管中吸取适量的培养液置于血细胞计数板内，在显微镜下计数，记录数据。

⑤分析实验步骤可知，在操作过程中有乙处错误：在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱”中。

（2）①实验设计应遵循对照原则和单一变量原则；

②从图中试验数据可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强。

（3）①通常能够引起基因改变的因素可能有：紫外线属于物理致癌因子，A正确；甘油不属于致癌因子，B错误；肝炎病毒属于病毒致癌因子，C正确；煤焦油及其衍生物苯属于化学致癌因子，D正确；葡萄糖不属于致癌因子，E错误；尼古丁属于化学致癌因子，F正确；丙酮酸不属于致癌因子，G错误；核辐射属于物理致癌因子，H正确；故通常能够引起基因改变的因素可能有A、C、D、F、H。

②烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，实质上干扰DNA复制，细胞分裂间期发生DNA复制和蛋白质的合成。

③已知一小鼠癌变前基因型为AABB，现用3种不同颜色的荧光，分别标记癌变后小鼠精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。

考点：本题考查癌细胞的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。