Question

【題目】人體急性白細胞的細胞周期正常情況為 50 小時。BrdU 在結(jié)構(gòu)上與胸腺嘧啶脫氧核苷類似，能夠代替后者與腺嘌呤配對，摻入到新合成的 DNA 鏈中，此時染色體經(jīng)姬姆薩染料染色著色為深藍；當 DNA 的兩條脫氧核苷酸鏈都摻入 BrdU 時，染色體經(jīng)姬姆薩染料染色著色為淺藍。已知有機物 M 是一種影響動物細胞增殖的藥物，欲探究不同濃度的有機物 M 對人體急性白細胞增殖的影響。請利用以下材料進行研究。

實驗材料：人體急性白細胞懸液、3mmol/L 的有機物 M，生理鹽水、含 5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)的培養(yǎng)液、姬姆薩染料、卡氏瓶、顯微鏡等。

（要求與說明：分裂指數(shù)是觀察細胞分裂情況的常見指標，它是指某分裂細胞群中處于分裂期的細胞數(shù)占細胞總數(shù)的百分比）

（1）實驗思路：

①利用濃度為 3mmol/L 的有機物 M 溶液和生理鹽水配制出濃度為 1mmol/L、2mmol/L的有機物 M 溶液；

② 取 卡 氏 瓶 若 干 ， 平 均 分 為___________________________， 分 別 加 入 等 量 且 適 量 的___________________________和人體急性白細胞懸液。

③搖勻各組卡氏瓶并取少量且等量細胞懸液，用姬姆薩染料染色后制片，用顯微鏡觀察， 統(tǒng)計視野中的___________________________，并記錄。

④向前三組中分別加入適量的濃度為 3mmol/L、2mmol/L、1mmol/L 的有機物 M 溶液， 在第四組中___________________。

⑤在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，對各組每隔___________________________，重復(fù)③。

⑥___________________________。

（2）經(jīng)實驗鑒定，第二次及以后測定時，從第一組到第四組，急性白細胞的分裂指數(shù)依次升高，請寫出實驗結(jié)論：___________________________。

（3）除以上檢測方法外，還可以利用___________（寫出工具或儀器名稱）來測量細胞的增殖情況。急性白細胞在第二次分裂后期，共有___________________________條染色體，分離的染色體移向兩極，在其中一極至多有___________________________條染色體呈淺藍色。

Answer 1

【答案】四組，并編號 A、B、C、D 含有 BrdU 的培養(yǎng)液 總細胞數(shù)和處于分裂期的細胞數(shù) 加入等量的生理鹽水 50 小時 對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析 有機物 M 能抑制人體急性白細胞的增殖，且在一定濃度范圍內(nèi)（小于 3mmol/L），有機物 M 濃度越高抑制作用越強 血細胞計數(shù)板或者比濁計 92 46

【解析】

設(shè)計實驗遵循對照原則，該實驗需要一個空白對照，即添加生理鹽水的對照組，實驗組為1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有機物M溶液。根據(jù)題中分裂指數(shù)的內(nèi)容，需要統(tǒng)計細胞的總數(shù)和分裂期的細胞數(shù)，因此用BrdU培養(yǎng)后，需要統(tǒng)計分裂期的細胞數(shù)和細胞總數(shù)，并根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論。

（1） ②取卡氏瓶若干，平均分為四組，編號A、B、C、D，分別加入等量且適量的含有BrdU的培養(yǎng)液和人體急性白細胞懸液。

③搖勻各組卡氏瓶并取少量且等量細胞懸液，用姬姆薩染料染色后制片，用顯微鏡觀察，統(tǒng)計視野中的總細胞數(shù)和處于分裂期的細胞數(shù)，并記錄；

④向A、B、C組中分別加入適量的濃度為1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L的有機物M溶液，在D組中加入等量的生理鹽水；

⑤在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，對各組每隔50小時時，搖勻各組卡氏瓶并取少量等量細胞懸液，用姬姆薩染料染色后制片，用顯微鏡觀察，統(tǒng)計視野中的總細胞數(shù)和處于分裂期的細胞數(shù)，并記錄；

⑥對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。

（2）機物 M 能抑制人體急性白細胞的增殖，且在一定濃度范圍內(nèi)（小于 3mmol/L），有機物 M 濃度越高抑制作用越強。

（3）除了上述檢測方法，還可以采用血細胞計數(shù)板或者比濁計；

DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，第一次分裂完后成，每條染色體上的DNA分子，一條鏈是正常，一條鏈是含有BrdU，在第二次細胞分裂間期，DNA復(fù)制后，以正常鏈為模板合成的DNA分子一條鏈含有BrdU，以含有BrdU鏈為模板合成的DNA分子兩條鏈都含有BrdU，這兩個DNA分子位于兩條姐妹染色單體，在分裂后期，著絲點分裂，染色單體分開進入兩條染色體中，隨機移向細胞的一極，但只有兩條鏈都含有BrdU的DNA分子經(jīng)姬姆薩染料，染色淺藍。故分離的染色體移向兩極，在其中一極至多有46條染色體呈淺藍色。