Question

【題目】三聚氰胺是一種重要的化工原料，常用于生產(chǎn)塑料、膠水、阻燃劑和化肥。由于其含氮量為66%左右，近年來被非法添加在飼料、牛奶中以提高蛋白質(zhì)的表觀測定值，這極大地危害了社會的公共安全。以往的研究表明，三聚氰胺主要造成人和動物泌尿系統(tǒng)損害，某研究小組欲探究三聚氰胺對動物內(nèi)臟器官細胞凋亡的影響，請根據(jù)以下提供的實驗材料和用具，幫助他們設計實驗并進行分析。

實驗材料和用具：生長狀況和體重相近的同一品系小白鼠 40 只，雌雄各半；三聚氰胺；蒸餾水；普通飼料；流式細胞儀。

（要求與說明：利用各內(nèi)臟器官制備細胞懸液的過程和流式細胞儀的使用方法不做要求）

（1）細胞凋亡是由某種_____引發(fā)的，又稱細胞_____死亡，是生物體發(fā)育和組織平衡的一個重要機制，許多物理、化學和生物因素都可以引起凋亡增加，使這一平衡被打破從而導致腫瘤、自身免疫病等諸多疾病的發(fā)生。

（2）實驗思路：①_____；

②將40 只小白鼠隨機均分為_____組，每組雌雄各半并編號；

③_____；

④每天定時給各組小白鼠飼喂等量的普通飼料，并將它們培養(yǎng)在相同且適宜的環(huán)境中；⑤培養(yǎng)適宜的一段時間后，處死全部小白鼠，取出各只小白鼠的內(nèi)臟處理制備得到細胞懸液，_____，記錄相關數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計分析。

（3）請根據(jù)以下實驗結(jié)果的表 2，畫一張三聚氰胺對腎細胞和脾細胞細胞凋亡影響的柱形圖。

________________

（4）根據(jù)以上結(jié)果的分析，可得出的結(jié)論是：

①________________；

②________________。

Answer 1

【答案】基因 編程性（程序性） 用蒸餾水配置低、中、高三種劑量的三聚氰胺溶液 4 給B、C、D組小白鼠分別灌喂等量的低、中、高劑量的三聚氰胺溶液，給A組小白鼠灌喂等量的蒸餾水 用流式細胞儀分別測得每個個體內(nèi)各種臟器細胞懸液的細胞凋亡率 三聚氰胺組小白鼠肺、腎和肝的細胞凋亡率顯著或極顯著高于對照組，且隨劑量的增加呈上升趨勢 三聚氰胺組小白鼠的脾細胞凋亡率影響較小，且隨劑量的增加呈下降趨勢

【解析】

1、探究實驗需要遵循對照原則和單一變量原則。

2、自變量、因變量和無關變量

（1）自變量是指實驗者操縱的假定的原因變量，也稱刺激量或輸入變量。

（2）因變量是指一種假定的結(jié)果變量，也稱反應變量或輸出變量，它是實驗自變量作用于實驗對象之后所出現(xiàn)的效果變量。

（3）無關變量是指那些不是某實驗所需研究的，自變量與因變量之外的一切變量的統(tǒng)稱，也稱為非實驗因子或無關因子。無關變量又稱為控制變量，即實驗中除了自變量以外，其它的可能引起實驗結(jié)果改變的因素。

（1）細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡。

（2）該實驗的實驗目的是探究三聚氰胺對動物內(nèi)臟器官細胞凋亡的影響。自變量是三聚氰胺的濃度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，配置了三種劑量的三聚氰胺溶液，加上一組蒸餾水作空白對照組。故實驗第一步是用蒸餾水配置低、中、高三種劑量的三聚氰胺溶液，第二步是將40 只小白鼠隨機均分為4組并編號，第三步是給B、C、D組小白鼠分別灌喂等量的低、中、高劑量的三聚氰胺溶液，給A組小白鼠灌喂等量的蒸餾水，該實驗的因變量是細胞的凋亡率，因此最后一步需要用流式細胞儀分別測得每個個體內(nèi)各種臟器細胞懸液的細胞凋亡率。

（3）根據(jù)表2的實驗結(jié)果，畫一張三聚氰胺對腎細胞和脾細胞細胞凋亡影響的柱形圖，圖形見答案。

（4）根據(jù)實驗結(jié)果可以得出兩個實驗結(jié)論，①三聚氰胺組小白鼠肺、腎和肝的細胞凋亡率顯著或極顯著高于對照組，且隨劑量的增加呈上升趨勢；②三聚氰胺組小白鼠的脾細胞凋亡率影響較小，且隨劑量的增加呈下降趨勢。