1、科学探究系列(五)设计实验步骤【典例剖析】端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验。细胞类型增殖代数端粒酶活性正常体细胞5060无癌细胞无限有(1)实验目的:探究端粒酶与细胞癌变的关系。(2)实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。(3)实验步骤:_。_。_。_。(4)结果预测及分析:若A组比B组增殖代数减少,则说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关;若A组仍然无限增殖,则说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关。【模板应用】【解析】从实验目的“探究端粒酶与细胞癌变的关系”看,本实验的自变量是“端粒酶能否发挥作用”,据此可以确
2、定实验组和对照组。对照实验的基本思路是分组编号:将癌细胞分成A、B两组。实验处理:A组加入端粒酶抑制剂,B组不加。培养:在相同且适宜的条件下进行培养。结果观察:记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)。答案:(3)将癌细胞平均分成A、B两组,分别加入等量的细胞培养液 A组加入适量端粒酶抑制剂,B组加入等量的细胞培养液 在相同且适宜的条件下进行培养 记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)【强化训练】为了探究某物质X对细胞增殖的作用,请根据以下提供的实验材料和用具提出实验思路,预测实验结果并分析。材料和用具:Y细胞(能增殖的高等动物体细胞)、细胞培养液、X(用生理盐水配制)、3H-TdR(3
3、H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)、生理盐水等。请回答:(1)实验步骤:_ _ _(2)分析与讨论:为什么该实验采用3H-TdR?_。依据上述实验思路,结合癌细胞的特征,可以尝试通过抑制_来治疗癌症。【解析】一般实验设计题的解答,首先应从分析该实验的自变量、因变量和观测变量入手(如本题的自变量为某物质X,因变量为细胞增殖,观测变量为细胞内的放射强度变化),然后设计实验,而实验的设计也是围绕相关变量展开的。一般的实验设计可分为以下几步:分组编号;自变量的设置;变量的检测和分析。具体实验思路见答案。答案:(1)分组编号:甲组:一定量的细胞培养液+一定量的Y细胞+适量的3H-TdR+适量的生理盐水;乙组:一定量的细胞培养液+一定量的Y细胞+适量的3H-TdR+适量的X溶液。分别测定两组的CRD,并取平均值。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定各组CRD,求平均值并进行分析。(2)因为3H-TdR是合成DNA的原料之一,可根据细胞内的放射强度变化来判断细胞增殖情况 DNA复制