Question

18．衛(wèi)生部發(fā)布的《蘇丹紅危險性報告評估》中，提到蘇丹紅是一種人工色素（工業(yè)染料），在人體內(nèi)代謝生成相應(yīng)的胺類．但最近還發(fā)現(xiàn)含蘇丹紅Ⅳ號的紅心蛋，某校學(xué)生擬對蘇丹紅Ⅳ號的致癌作用進(jìn)行探究，有兩組同學(xué)草擬了各自的實驗方案．
第一組的實驗方案
（1）實驗材料和用具：大鼠若干只，普通飼料，三種不同劑量的蘇丹紅Ⅳ號溶液A、B、C（溶度分別為低、中、高），其他所需條件都得到滿足．
（2）實驗?zāi)康模禾骄刻K丹紅Ⅳ號能否誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生．
（3）方法步驟：
第一步：選擇身體健康、發(fā)育正常、體重相同的大鼠若干，隨機(jī)均分為甲、乙、丙、丁四組，分別飼養(yǎng)．
第二步：四組大鼠每天飼喂等量的飼料，其中甲、乙、丙三組大鼠的飼料中分別添加等量的蘇丹紅Ⅳ號溶液A、B和C．
第三步：在適宜的相同條件下飼養(yǎng)2年．
第四步：2年后，檢查大鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組大鼠肝癌的發(fā)生率．
（4）請你寫出該組同學(xué)實驗的可能結(jié)果或?qū)�可能的結(jié)果進(jìn)行分析．
①如果四組大鼠肝癌發(fā)生率相同（或都不發(fā)生肝癌），說明蘇丹紅Ⅳ號不會誘發(fā)大鼠肝癌．
②如果肝癌發(fā)生率為丙＞乙＞甲＞丁，說明說明蘇丹紅IV號會誘發(fā)大鼠肝癌，劑量越大癌變率越大；．
③如果甲、乙、丙大鼠肝癌發(fā)生率相近，都高于丁，說明說明蘇丹紅IV號會誘發(fā)大鼠肝癌，但跟劑量大小無關(guān)．
第二組同學(xué)只有想法和思路，還沒有形成具體的實驗方案，請你幫助完成．
（1）實驗思路：以小鼠離體細(xì)胞為實驗材料，用“動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)”對其致癌性進(jìn)行檢測．
（2）如果細(xì)胞發(fā)生了癌變，則這些細(xì)胞的特點是癌細(xì)胞的主要特征是能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，細(xì)胞表面發(fā)生了變化，（3點）．
（3）如果按照相應(yīng)的設(shè)計思路，應(yīng)該以形態(tài)變異的細(xì)胞數(shù)目占全部培養(yǎng)細(xì)胞數(shù)目的百分?jǐn)?shù)作為蘇丹紅Ⅳ號引起動物細(xì)胞癌變的依據(jù)．
（4）假如結(jié)果統(tǒng)計如下表．

培養(yǎng)瓶編號	1	2	3	4	5	6
添加的蘇丹紅Ⅳ號的 質(zhì)量濃度/mg•L-1	0	10	50	100	300	900
變異細(xì)胞占全部細(xì)胞的比例	0	0	1/106	1/106	1/106	1/106

為此，你應(yīng)進(jìn)行的具體操作是：
第一步：剪取一定量的小鼠肝臟組織細(xì)胞，進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)，形成細(xì)胞群；
第二步：取大小相同的六只培養(yǎng)瓶編號為1-6，，加入等量的動物細(xì)胞培養(yǎng)液，再分別加入等量的小鼠離體肝臟細(xì)胞；
第三步：向1號培養(yǎng)瓶中加適量水，向2～6號培養(yǎng)瓶中加入等量不同溶度的蘇丹紅IV號添加劑，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間；
第四步：取樣制作臨時裝片，進(jìn)行顯微觀察；
第五步：記錄變異的細(xì)胞數(shù)目．
結(jié)論：低濃度的蘇丹紅IV號致癌性很小，濃度在100mg/L以上致癌性明顯．．

Answer 1

分析 本題是關(guān)于實驗與探究能力的考查．
實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．
“蘇丹紅”是一種化學(xué)染色劑，并非食品添加劑．它的化學(xué)成份中含有一種叫萘的化合物，該物質(zhì)具有偶氮結(jié)構(gòu)，由于這種化學(xué)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定了它具有致癌性，對人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用．蘇丹紅屬于化工染色劑，主要是用于石油、機(jī)油和其他的一些工業(yè)溶劑中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光． 又名“蘇丹”．

解答 解：第一組實驗：
根據(jù)實驗?zāi)康模禾骄刻K丹紅IV號能否誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生．可以推測出可能的實驗結(jié)果及結(jié)論：
①如果四組大鼠肝癌發(fā)生率相同（或都不發(fā)生肝癌），說明蘇丹紅IV號不會誘發(fā)大鼠肝癌；
②如果肝癌發(fā)生率為丙＞乙＞甲＞丁，說明蘇丹紅IV號會誘發(fā)大鼠肝癌，劑量越大癌變率越大；
③如果甲、乙、丙大鼠肝癌發(fā)生率相近，都高于丁，說明蘇丹紅IV號會誘發(fā)大鼠肝癌，但跟劑量大小無關(guān)．
第二組實驗：
（2）癌細(xì)胞的主要特征是能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，細(xì)胞表面發(fā)生了變化．
（3）根據(jù)實驗思路：以小鼠離體細(xì)胞為實驗材料，用“動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)”對其致癌性進(jìn)行檢測．應(yīng)該以形態(tài)變異的細(xì)胞數(shù)目占全部培養(yǎng)細(xì)胞數(shù)目的百分?jǐn)?shù)作為鑒別蘇丹紅IV號是否引起動物細(xì)胞癌變的依據(jù)．
（4）實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．
根據(jù)無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜，可知第二步：取大小相同的六只培養(yǎng)瓶編號為1-6，加入等量動物細(xì)胞培養(yǎng)液，再分別加入等量上一步驟中培養(yǎng)的離體肝臟細(xì)胞．
根據(jù)遵循單一變量原則和對照原則，可知第三步：向1號培養(yǎng)瓶中加適量水，向2-6號培養(yǎng)瓶中加入等量不同溶度的蘇丹紅IV號添加劑，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，可以看出：低濃度的蘇丹紅IV號致癌性很小，濃度在100mg/L以上致癌性明顯．
故答案為：
第一組實驗：
①四組大鼠肝癌發(fā)生率相同（或都不發(fā)生肝癌）
②說明蘇丹紅IV號會誘發(fā)大鼠肝癌，劑量越大癌變率越大
③說明蘇丹紅IV號會誘發(fā)大鼠肝癌，但跟劑量大小無關(guān)
第二組實驗：
（2）癌細(xì)胞的主要特征是能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，細(xì)胞表面發(fā)生了變化
（3）形態(tài)變異的細(xì)胞數(shù)目占全部培養(yǎng)細(xì)胞數(shù)目的百分?jǐn)?shù)
（4）第二步：取大小相同的六只培養(yǎng)瓶編號為1-6
第三步：適量水    等量不同溶度的蘇丹紅IV號添加劑
結(jié)論：低濃度的蘇丹紅IV號致癌性很小，濃度在100mg/L以上致癌性明顯．

點評 本題以圖表為載體，考查學(xué)生獲取和處理信息的能力，分析和解決問題的能力．實驗過程中可以變化的因素稱為變量．其中人為改變的變量稱做自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量．除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．