Question

4．癌癥是威脅人類健康的嚴重疾病之一．為研究“藥物X對人乳腺癌細胞生長的影響”，某研究小組選用裸鼠（無毛變異小鼠，先天性無胸腺）作為動物模型，開展了相關研究．請回答下列問題．
（1）選用裸鼠作為動物模型接種人腫瘤細胞，理由是裸鼠無胸腺，不能產(chǎn)生T淋巴細胞，不會排斥接種的人腫瘤細胞．
（2）裸鼠通常需飼養(yǎng)在無菌條件下，原因是裸鼠無胸腺，不產(chǎn)生T細胞，導致免疫缺陷．
（3）體外細胞學實驗已經(jīng)顯示，藥物X能抑制人乳腺癌細胞增殖．現(xiàn)利用癌細胞無限增殖的特性，在適宜的條件下傳代培養(yǎng)某種人乳腺癌細胞達到需要的細胞數(shù)量，并進一步在動物體內(nèi)開展實驗．請設計并完成下列實驗：
①材料準備：選擇等體重（20g左右）雌性裸鼠若干，給每只裸鼠接種相同數(shù)量的同 種人乳腺癌細胞，并定期稱重．觀察裸鼠體內(nèi)出瘤情況，當裸鼠皮下長出直徑為 3〜4mm腫瘤時稱為荷瘤鼠，可供分組實驗．
②實驗分組：將荷瘤鼠按腫瘤大小隨機分組進行實驗，每組動物數(shù)量相等，實驗組定期瘤內(nèi)注射一定量的藥物X，對照組定期向瘤內(nèi)注射等量的生理鹽水．
③數(shù)據(jù)收集：定期測量荷瘤鼠腫瘤的長短徑，記錄并計算腫瘤體積．實驗結束前，取瘤稱重，分別計算對照組和藥物組腫瘤體積和重量的平均值．
④結果與分析：根據(jù)如圖所示結果圖，可以得出的結論是在動物體內(nèi)，藥物X能抑制人乳腺癌細胞的增殖．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和題圖分析：該實驗的自變量是藥物X，因變量是人乳腺癌細胞生長的情況．曲線圖中藥物組的腫瘤體積較對照組��；柱形圖中藥物組的腫瘤重量比對照組小，因此說明在動物體內(nèi)，藥物X能抑制人乳腺癌細胞的增殖．實驗中遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則等．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）裸鼠是科學研究中常見的一種實驗材料，先天性無胸腺，而T淋巴細胞是在胸腺中成熟的，所以裸鼠不能產(chǎn)生T淋巴細胞，不會排斥移植到體內(nèi)的癌細胞、胚胎干細胞等，對于研究癌細胞、胚胎干細胞分化等方面有著廣泛的應用．
（2）T淋巴細胞是特異性免疫中的關鍵免疫細胞，裸鼠不能產(chǎn)生T淋巴細胞，在免疫能力上有嚴重的缺陷，所以要求在無菌的條件下飼養(yǎng)．
（3）該小題考查實驗變量的確認與控制，首先由題干分析可知“藥物X”是自變量，“人乳腺癌細胞的增殖”是因變量．根據(jù)對照實驗中自變量的控制策略，實驗組中用一定量的藥物X定期向瘤內(nèi)注射，對照組應該定期向瘤內(nèi)注射等量的生理鹽水．據(jù)圖分析縱坐標可知，觀察指標項是腫瘤的體積和重量，獲得數(shù)據(jù)的方法是定期測量腫瘤的長短徑和計算腫瘤體積，在實驗結束前，取瘤稱重，注意要取平均值．根據(jù)圖中實驗組與對照組中數(shù)據(jù)的比較，注射藥物X后腫瘤的體積和重量均低于對照組，可知藥物X能抑制人乳腺癌細胞的增殖．
故答案為：
（1）裸鼠無胸腺，不能產(chǎn)生T淋巴細胞，不會排斥接種的人腫瘤細胞
（2）裸鼠無胸腺，不產(chǎn)生T細胞，導致免疫缺陷
（3）②一定量的藥物X      定期向瘤內(nèi)注射等量的生理鹽水
③對照組和藥物組腫瘤體積和重量的平均值
④在動物體內(nèi)，藥物X能抑制人乳腺癌細胞的增殖

點評 本題考查體外適宜條件下動物細胞傳代培養(yǎng)的相關知識以及科學探究實 驗的能力，意在體現(xiàn)“關注本質(zhì)，重視過程，注重探究，強調(diào)應用”的理念．