Question

【题目】人体急性白细胞的细胞周期正常情况为 50 小时。BrdU 在结构上与胸腺嘧啶脱氧核苷类似，能够代替后者与腺嘌呤配对，掺入到新合成的 DNA 链中，此时染色体经姬姆萨染料染色着色为深蓝；当 DNA 的两条脱氧核苷酸链都掺入 BrdU 时，染色体经姬姆萨染料染色着色为浅蓝。已知有机物 M 是一种影响动物细胞增殖的药物，欲探究不同浓度的有机物 M 对人体急性白细胞增殖的影响。请利用以下材料进行研究。

实验材料：人体急性白细胞悬液、3mmol/L 的有机物 M，生理盐水、含 5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)的培养液、姬姆萨染料、卡氏瓶、显微镜等。

（要求与说明：分裂指数是观察细胞分裂情况的常见指标，它是指某分裂细胞群中处于分裂期的细胞数占细胞总数的百分比）

（1）实验思路：

①利用浓度为 3mmol/L 的有机物 M 溶液和生理盐水配制出浓度为 1mmol/L、2mmol/L的有机物 M 溶液；

② 取 卡 氏 瓶 若 干 ， 平 均 分 为___________________________， 分 别 加 入 等 量 且 适 量 的___________________________和人体急性白细胞悬液。

③摇匀各组卡氏瓶并取少量且等量细胞悬液，用姬姆萨染料染色后制片，用显微镜观察， 统计视野中的___________________________，并记录。

④向前三组中分别加入适量的浓度为 3mmol/L、2mmol/L、1mmol/L 的有机物 M 溶液， 在第四组中___________________。

⑤在相同且适宜的条件下培养，对各组每隔___________________________，重复③。

⑥___________________________。

（2）经实验鉴定，第二次及以后测定时，从第一组到第四组，急性白细胞的分裂指数依次升高，请写出实验结论：___________________________。

（3）除以上检测方法外，还可以利用___________（写出工具或仪器名称）来测量细胞的增殖情况。急性白细胞在第二次分裂后期，共有___________________________条染色体，分离的染色体移向两极，在其中一极至多有___________________________条染色体呈浅蓝色。

Answer 1

【答案】四组，并编号 A、B、C、D 含有 BrdU 的培养液 总细胞数和处于分裂期的细胞数 加入等量的生理盐水 50 小时 对实验数据进行统计分析 有机物 M 能抑制人体急性白细胞的增殖，且在一定浓度范围内（小于 3mmol/L），有机物 M 浓度越高抑制作用越强 血细胞计数板或者比浊计 92 46

【解析】

设计实验遵循对照原则，该实验需要一个空白对照，即添加生理盐水的对照组，实验组为1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有机物M溶液。根据题中分裂指数的内容，需要统计细胞的总数和分裂期的细胞数，因此用BrdU培养后，需要统计分裂期的细胞数和细胞总数，并根据实验结果得出结论。

（1） ②取卡氏瓶若干，平均分为四组，编号A、B、C、D，分别加入等量且适量的含有BrdU的培养液和人体急性白细胞悬液。

③摇匀各组卡氏瓶并取少量且等量细胞悬液，用姬姆萨染料染色后制片，用显微镜观察，统计视野中的总细胞数和处于分裂期的细胞数，并记录；

④向A、B、C组中分别加入适量的浓度为1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有机物M溶液，在D组中加入等量的生理盐水；

⑤在相同且适宜的条件下培养，对各组每隔50小时时，摇匀各组卡氏瓶并取少量等量细胞悬液，用姬姆萨染料染色后制片，用显微镜观察，统计视野中的总细胞数和处于分裂期的细胞数，并记录；

⑥对实验数据进行统计和分析。

（2）机物 M 能抑制人体急性白细胞的增殖，且在一定浓度范围内（小于 3mmol/L），有机物 M 浓度越高抑制作用越强。

（3）除了上述检测方法，还可以采用血细胞计数板或者比浊计；

DNA复制的方式为半保留复制，第一次分裂完后成，每条染色体上的DNA分子，一条链是正常，一条链是含有BrdU，在第二次细胞分裂间期，DNA复制后，以正常链为模板合成的DNA分子一条链含有BrdU，以含有BrdU链为模板合成的DNA分子两条链都含有BrdU，这两个DNA分子位于两条姐妹染色单体，在分裂后期，着丝点分裂，染色单体分开进入两条染色体中，随机移向细胞的一极，但只有两条链都含有BrdU的DNA分子经姬姆萨染料，染色浅蓝。故分离的染色体移向两极，在其中一极至多有46条染色体呈浅蓝色。