Question

【題目】為研究胰島素和生長激素對動物細胞克隆形成率的影響。請根據提供的實驗材料，以細胞數為檢測指標，提出實驗思路，并預測實驗結果。

材料與用具：未經克隆的小鼠肝細胞系、動物細胞培養(yǎng)液、胰島素溶液、生長激素溶液、胰蛋白酶、卡氏瓶、CO2培養(yǎng)箱、滋養(yǎng)細胞、血細胞計數板等。

（要求與說明：分離單細胞和細胞計數的具體操作過程不作要求；培養(yǎng)過程中不更換培養(yǎng)液；培養(yǎng)液成分變化不利于細胞生長不作要求；不考慮加入激素后的體積變化等誤差。實驗條件適宜）

請回答：

（1）完善實驗思路：（實驗分組用表格表示）

①取卡氏瓶若干個，均分為4組，編號為A、B、C、D，每組設置多個重復樣本。

②實驗分組

_____

（2）預期結果與結論

若胰島素和生長激素均能提高克隆形成率，且共同作用效果更佳，請設計一個坐標系，并以細胞數變化曲線示意圖表示相應結果。

______

（3）分析和討論：

①兩種激素均能提高克隆形成率的原因是，胰島素對維持_______是不可缺少的，生長激素具有______________的作用。

②本實驗所用的滋養(yǎng)細胞是使用射線處理_______的小鼠成纖維細胞。

Answer 1

【答案】②實驗分組

胰島素和生長激素對動物細胞克隆形成率的影響實驗分組記錄表

說明：“＋”表示添加該試劑

	A組	B組	C組	D組
動物細胞培養(yǎng)液	＋	＋	＋	＋
滋養(yǎng)細胞	＋	＋	＋	＋
胰島素溶液		＋		＋
生長激素溶液			＋	＋

③按上表情況向各組加入等量且適量的試劑。

④從未經克隆的小鼠肝細胞系中分離若干個單細胞，并分別向每個卡氏瓶中加入1個肝細胞，將各組放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

⑤每隔一段時間，從4組卡氏瓶中選取一個樣本，用胰蛋白酶處理獲得細胞懸液，并用血細胞計數板進行細胞數量。

⑥對所獲的實驗數據進行統(tǒng)計分析 細胞正常代謝和生長 刺激細胞生長（或細胞增殖） 失去增殖力

【解析】

胰島素降低血糖的作用，可歸結為胰島素促進肝細胞、肌肉細胞、脂肪細胞攝取、貯存和利用葡萄糖，胰島素還抑制氨基酸轉化成葡萄糖。生長激素能促進骨骼、內臟和全身生長．促進細胞分裂，促進蛋白質合成，影響脂肪和礦物質代謝，在人體生長發(fā)育中起著關鍵性作用。動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞（使用胰蛋白酶或膠原蛋白酶）然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。體外細胞培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質與體內基本相同，例如，需要糖、氨基酸、無機鹽、促生長因子、微量元素等。本實驗為了研究胰島素和生長激素對提高細胞克隆形成率的作用，因變量為細胞克隆形成率，以細胞數為檢測指標。實驗設計要遵循等量性原則，單一變量原則、對照原則。

（1）②為了研究胰島素和生長激素對動物細胞克隆形成率的影響，實驗可分為四組。A組：動物細胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細胞，B組：動物細胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細胞+胰島素溶液，C組：動物細胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細胞+生長激素溶液，D組：動物細胞培養(yǎng)液+滋養(yǎng)細胞+胰島素溶液+生長激素溶液。A組為空白對照組。

（2）A組為空白對照，細胞數目最少。B、C組比D組少。生長激素對細胞數量和生長的促進作用大于胰島素對細胞的促進作用，因此C組比B組多。

（3）①胰島素對維持細胞正常代謝和生長是不可缺少的。生長激素具有刺激細胞生長（或細胞增殖）的作用。 因此兩種激素均能提高克隆形成率。

②本實驗所用的滋養(yǎng)細胞是使用射線處理失去增殖力的小鼠成纖維細胞，作為對照實驗。