Question

4．把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新细胞群体的技术叫做细胞克隆，添加适宜的胰岛素可以提高细胞克隆形成率．为了探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用，研究者提出了以下实验思路．（说明：实验所用小鼠血管平滑肌细胞是经传代培养的能增殖的细胞）
一、实验分组
甲组：动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+2mL一定浓度的胰岛素溶液（用生理盐水配制）
乙组：动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+2ml生理盐水
二、适宜条件下培养
三、定期取样，检测结果
四、数据分析，得出结论
请回答：
（1）本实验的自变量是胰岛素的有无．补充乙组处理：2ml生理盐水．
（2）研究发现胰岛素对培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目均发挥效应，请预测实验结果：（在以下坐标系中表示出上述变量随时间的变化曲线）

（3）分析与讨论
①本实验的检测指标是葡萄糖浓度，细胞数目
②实验中每组细胞培养瓶不止一个，可在显微镜下用血细胞计数板对细胞进行直接计数，为了减少误差需要对各种数据如何处理？统计数据求平均值．
③根据实验结果分析添加适宜的胰岛素可以提高细胞克隆形成率的原因是胰岛素具有促进细胞摄取葡萄糖和细胞增殖的作用．

Answer 1

分析 分析题意可知：本实验为了研究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用，即探究胰岛素对动物细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用，故该实验的自变量是有无胰岛素，因变量是葡萄糖浓度和细胞数目，另外实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则，据此答题．

解答 解：（1）分析题意可知：本实验为了研究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用，即探究胰岛素对动物细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用，故该实验的自变量是有无胰岛素，因变量是葡萄糖浓度和细胞数目，另外实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则，因此实验思路：
①取培养瓶若干个，分组如下：
甲组：动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+（与生理盐水等量的一定浓度的）胰岛素溶液，
乙组：动物细胞培养液+小鼠血管平滑肌细胞+2ml生理盐水；
（2）若胰岛素对上述变量均发挥效应，则实验后细胞数目增多，培养液的葡萄糖浓度下降．如下图：
（3）分析与讨论
①本实验为了研究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用，即探究胰岛素对动物细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用，故该实验的自变量是有无胰岛素，因变量是葡萄糖浓度和细胞数目，故用葡萄糖浓度和细胞数目作为检测指标．
②实验中每组细胞培养瓶不止一个，可在显微镜下用血细胞计数板对细胞进行直接计数，为了减少误差需要统计数据求平均值．
③根据实验结果分析：胰岛素具有促进细胞摄取葡萄糖和细胞增殖的作用，因此添加适宜的胰岛素可以提高细胞克隆形成率．
故答案为：
（1）胰岛素的有无       2ml生理盐水
（2）
（3）①葡萄糖浓度，细胞数目
②血细胞计数板    统计数据求平均值
③胰岛素具有促进细胞摄取葡萄糖和细胞增殖的作用

点评 本题的知识点是胰岛素的作用，通过检测细胞培养液中糖的浓度判断胰岛素的作用，对实验目的、变量的分析和结果预期的本题的重点．