Question

3．為了研究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用，研究者提出了以下實驗思路．請根據(jù)以下提供的實驗材料，完善實驗思路，并預測實驗結果．
實驗材料：卡氏瓶、動物細胞培養(yǎng)液、小鼠血管平滑肌細胞、葡萄糖測定儀、顯微鏡、血細胞計數(shù)板等．
①取卡氏瓶若干個，分組如下：
甲組：動物細胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細胞+生理鹽水
乙組：動物細胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細胞+一定濃度的胰島素溶液（用生理鹽水配制）
每組設置若干個重復樣品．
②測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度和細胞數(shù)目，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析．
③將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時間后，測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度和細胞數(shù)目，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析．（說明：實驗所用小鼠血管平滑肌細胞是經(jīng)傳代培養(yǎng)的能增殖的細胞）．請回答：
（1）實驗目的是探究胰島素在細胞克隆過程中對細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用．
（2）完善實驗思路中②的空格．測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度和細胞數(shù)目，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析
（3）若胰島素對上述變量均發(fā)揮效應，請預測實驗結果：（在以下坐標系中用柱形圖表示葡萄糖濃度和細胞數(shù)目變化）

（4）分析與討論
①用葡萄糖濃度作為檢測指標的依據(jù)是胰島素能促進細胞攝取葡萄糖．
②胰島素是動物體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的一種重要的激素，胰島素在調(diào)節(jié)血糖的過程中，對肝細胞的作用效應為促進肝細胞攝取、貯存和利用葡萄糖，抑制肝糖元分解．

Answer 1

分析 分析題意可知：本實驗為了研究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用，即探究胰島素對動物細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用，故該實驗的自變量是有無胰島素，因變量是葡萄糖濃度和細胞數(shù)目，另外實驗設計要遵循等量性原則，單一變量原則，據(jù)此答題．

解答 解：（1）本實驗為了研究胰島素對提高細胞克隆形成率的作用，即探究胰島素對動物細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用，故該實驗的自變量是有無胰島素，因變量是葡萄糖濃度和細胞數(shù)目．
（2）另外實驗設計要遵循等量性原則，單一變量原則，因此實驗思路：
①取培養(yǎng)瓶若干個，分組如下：
甲組：動物細胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細胞+生理鹽水；
乙組：動物細胞培養(yǎng)液+小鼠血管平滑肌細胞+（與生理鹽水等量的一定濃度的）胰島素溶液，每組設置若干個重復樣品．
②將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適的時間后，（用葡萄糖測定儀）測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度，（用血細胞計數(shù)板計數(shù)）細胞數(shù)目，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析．
（3）若胰島素對上述變量均發(fā)揮效應，則實驗后細胞數(shù)目增多，培養(yǎng)液的葡萄糖濃度下降，如圖：

（4）分析與討論：
①因為胰島素能促進肝細胞攝取葡萄糖，故用葡萄糖濃度作為檢測指標．
②胰島素是動物體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的一種重要激素，胰島素在調(diào)節(jié)血糖的過程中，對肝細胞的作用效應為促進肝細胞攝取、貯存和利用葡萄糖，抑制（肝）糖元分解，減低血糖含量．
故答案為：
（1）探究胰島素在細胞克隆過程中對細胞攝取葡萄糖和促進細胞增殖的作用
（2）測定培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度和細胞數(shù)目，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析
（3）柱形圖
（4）①胰島素能促進細胞攝取葡萄糖   ②促進肝細胞攝取、貯存和利用葡萄糖，抑制肝糖元分解

點評 本題的知識點是胰島素的作用，通過檢測細胞培養(yǎng)液中糖的濃度判斷胰島素的作用，對實驗目的、變量的分析和結果預期的本題的重點．