题目内容
【题目】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（可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用生理盐水配制浓度为______________________。
②取培养瓶4个，编号为A、B、C、D，在培养瓶中加入__________________________。
③在A、B、C三个培养瓶分别加入______________，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分别在培养到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）本实验的自变量是__________________；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抑制癌细胞分裂过程中的____________。
【答案】高、中、低的药物X溶液（或等浓度梯度的X溶液）??? 适量等量的肝癌细胞培养液??? 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???
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??? DNA的复制或有关酶的合成???
【解析】
一般在探究实验中，要遵循单一变量和对照性原则，同时无关变量要保持相同且适宜。
分析实验设置可知，实验的自变量为药物Ｘ的浓度的浓度与作用时间，而人肝癌细胞的数量、培养时间、溶液的用量等都属于无关变量。
（1）该实验的目的是研究不同浓度药物X对肝癌细胞体外培养时的作用，故①要用生理盐水配制浓度为等浓度梯度的X溶液或高、中、低的药物X溶液；
②取培养瓶4个，编号为A、B、C、D，本实验中人肝癌细胞的数量、培养时间、溶液的用量等都属于无关变量，故在培养瓶中加入适量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，作为空白对照。
⑤药物X与肝癌细胞培养时间不同，细胞存活率不同，故分别在培养到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，并记录实验结果。
（２）设计的这张表格，应有组别、不同时间的细胞存活数等，如下图。
组别 | A | B | C | D |
起始 | ? | ? | ? | ? |
24h | ? | ? | ? | ? |
48h | ? | ? | ? | ? |
72h | ? | ? | ? | ? |
（3）本实验除了改变药物X的浓度，还观察了不同培养时间细胞的存活数，故本实验的自变量是药物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，由于癌细胞具有无限增殖的作用，推测药物X起作用的原因可能是抑制癌细胞分裂过程中的DNA的复制或有关酶的合成。
