Question

为了研究不同浓度药物X对肝癌细胞体外培养时的作用，研究人员进行相关实验。

材料与用具：细胞培养瓶、小鼠肝癌细胞悬液、肝癌细胞培养液、药物X（用生理盐水配制药物溶液）、生理盐水、活细胞检测仪等。（细胞培养和活细胞检测等具体操作不要求）

（1）完成实验思路：

①______________________。

②取培养瓶4个，编号为A、B、C、D，________。

③ _________，在D培养瓶中加入等量的生理盐水。

④在各培养瓶中加入适量且等量小鼠肝癌细胞悬液，摇匀，在二氧化碳培养箱中培养，计时。

⑤分别在培养24、48、72小时时，____________________。

⑥对获得的数据进行统计分析处理。

（2）设计一张表格，用于记录各组细胞存活数____________________。

（3）本实验的可变因素是__________________；如果用细胞的存活率作为衡量药物X的作用效率，利用实验组和对照组的数据，细胞存活率可表示为（数学表达式）________________；假设实验的结果表明，一定浓度的药物X对肝癌细胞体外培养有抑制作用，推测药物X起作用的原因可能是____________________。

Answer

用生理盐水配制浓度为高、中、低的药物X溶液（或等浓度梯度的X溶液）。 在培养瓶中加入适量等量的肝癌细胞培养液。 在A、B、C三个培养瓶分别加入适量等量浓度不同的药物X溶液。 用活细胞检测仪检测各培养瓶中活细胞的数量，并记录。 不同浓度药物X不同时间下活细胞数量记录表

组别

A

B

C

D

起始

24h

48h

72h

药物X的浓度和培养时间 存活率＝实验组活细胞数/对照组活细胞数 抑制癌细胞DNA的复制或有关酶的合成或有关基因的表达。

【解析】

根据题干信息可知，实验目的是研究不同浓度药物X对肝癌细胞体外培养的作用，故实验自变量是药物X的浓度和培养时间，因变量是对肝癌细胞的抑制率；根据题意可知，实验组中应添加适量的不同浓度的药物X，对照组中应添加等量的生理盐水，据此分析。

（1）本实验探究某种药物X对肝癌细胞体外生长的作用，实验设计遵循对照原则和单一变量原则，具体实验步骤如下：

①用生理盐水配制浓度为高、中、低的药物X溶液（或等浓度梯度的X溶液）。

②取培养瓶4个，编号为A、B、C、D，在培养瓶中加入适量且等量的肝癌细胞培养液。

③在A、B、C三个培养瓶分别加入适量且等量浓度不同的药物X溶液，在D培养瓶中加入等量的生理盐水。

④在各培养瓶中加入适量且等量小鼠肝癌细胞悬液，摇匀，在二氧化碳培养箱中培养，计时。

⑤分别在培养24、48、72小时时，用活细胞检测仪检测各培养瓶中活细胞的数量，并记录。

⑥对获得的数据进行统计分析处理。

（2）根据题意可知，表格中需要分别记录起始时和培养24、48、72小时后的各培养瓶中活细胞数量，故表格设计如下：

不同浓度药物X不同时间下活细胞数量记录表

组别

A

B

C

D

起始

24h

48h

72h

（3）据分析可知，本实验的可变因素是药物X的浓度和培养时间；如果用细胞的存活率作为衡量药物X的作用效率，利用实验组和对照组的数据，细胞存活率可表示为（数学表达式）：存活率＝实验组活细胞数/对照组活细胞数；假设实验的结果表明，一定浓度的药物X对肝癌细胞体外培养有抑制作用，推测药物X起作用的原因可能是抑制癌细胞DNA的复制或有关酶的合成或有关基因的表达。