Question

14．目前明星代言药品广告成了人们的热议，某广告声称其有效成分是一种基因工程生产的蛋白质，服用后具有一定的抑癌功效．其实这是不符合科学的，因为蛋白质药物不能口服，其理由是蛋白质口服后将被消化为氨基酸，从而失去疗效．
某生物兴趣小组的同学从资料上获知：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．他们推测：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，并就此问题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、胰蛋白酶、含有全部营养物质的细胞培养液、显微镜、血球计数板、无菌试管、吸管等．（胰蛋白酶可将细胞分散）
（1）其中某位同学实验操作如下：（请将实验内容补充完整）
①在无菌培养皿中加入适量的培养液，切取肿瘤组织，剪碎并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于摇床上培养．
②取无菌试管5支，加入适量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1-4号试管中加入适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．
③从培养皿中吸取等量的培养液置于l-5号试管中，振荡后，在冰箱中低温培养一段时间．④取出5支试管振荡后，从中吸取等量的培养液置于血球计数板内，在显微镜下计数，记录数据．
（2）请你指出该同学操作上的错误①步骤②中的“适量”不科学；
②步骤③中“在冰箱中培养”不科学．
（3）另一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如下表：

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

根据实验结果，你能得出的结论是在一定浓度范围（实验浓度范围），二氯二乙胺具有抑癌作用；且效果随浓度增加而增加．
实验中的对照组为第5组，实验的自变量为不同浓度（梯度）的二氯二乙胺溶液．

Answer 1

分析 分析题目可知，癌细胞的增殖应在“适宜温度下”或“恒温箱中”才可完成，试管静置时，其内的溶液会出现沉淀，吸取培养液时所得每毫升中细胞的数目不准确，因此应摇匀后再吸取．由表中数据可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖，且抑制效果与浓度有关；实验设计应遵循对照原则和单一变量原则．

解答 解：蛋白质口服后将被消化为氨基酸，从而失去疗效，因此蛋白质药物不能口服．
（1）①胰蛋白酶能水解细胞表面的蛋白质，是组织细胞分散开，所以动物细胞培养常用胰蛋白酶处理．
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．
（2）分析实验步骤可知，在操作过程中有两处错误；①在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱”中；②“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“震荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”．
（3）分析表格中实验数据可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞增殖；在一定的范围内，随二氯二乙胺浓度增大，抑制作用增强．．实验中的对照组为第5组，实验的自变量为不同浓度（梯度）的二氯二乙胺溶液．
故答案为：
蛋白质口服后将被消化为氨基酸，从而失去疗效．（蛋白质需水解为氨基酸后，才能被人体吸收利用）
（1）①胰蛋白酶        ②等量的生理盐水
（2）①步骤②中的“适量”不科学     ②步骤③中“在冰箱中培养”不科学（答案合理也给分）
（3）在一定浓度范围（实验浓度范围），二氯二乙胺具有抑癌作用；且效果随浓度增加而增加       5    不同浓度（梯度）的二氯二乙胺溶液

点评 本题结合癌细胞的防治考查了学生试验设计能力，实验设置的对照原则和单一变量的原则，主要考查学生对实验的分析评价和完善的能力，处理实验数据获取结论的能力，难度适中．