Question

19．癌癥是21世紀威脅人類健康的三大殺手之一．任何人體內都有原癌基因和抑癌基因，受外界因素的刺激后可能發生基因突變而引起正常細胞的分裂和生長失控而變成癌細胞．請根據你所學的生物學知識，回答下列有關癌癥的問題：
（1）導致原癌基因和抑癌基因發生基因突變的外界因素有物理致癌因子、化學致癌因子、病毒致癌因子．
（2）與正常細胞相比，癌細胞中明顯增多的細胞器是（寫兩項）線粒體、核糖體．
（3）某科研單位研制出一種新型藥物X，據說對腫瘤有較好的療效，能起到抑制腫瘤細胞分裂的作用．請你設計一個方案加以驗證．寫出你所設計的實驗步驟：
材料用具：
第一步：將腫瘤細胞培養液（含有腫瘤細胞）分為相等的兩份，編號甲、乙．
第二步：甲組加入一定量的（新型藥物X（或生理鹽水），乙組加入等量的生理鹽水（或新型藥物X）．
第三步：放在相同且適宜的條件下培養，觀察腫瘤細胞的分裂情況、數量．
預期結果：甲組（或乙組）實驗中的腫瘤細胞停止分裂，乙組（或甲組）中的腫瘤細胞則繼續分裂，細胞數目增加．

Answer 1

分析 1、癌細胞的主要特征：
（1）無限增殖；
（2）形態結構發生顯著改變；
（3）細胞表面發生變化，細胞膜上的糖蛋白等物質減少，易轉移．
2、細胞癌變的原因：
（1）外因：主要是三類致癌因子，即物理致癌因子、化學致癌因子和病毒致癌因子．
（2）內因：原癌基因和抑癌基因發生基因突變．
3、實驗的目的是為了研究新型治癌藥物X對此類腫瘤是否有療效．根據實驗的對照原則和單一變量原則，培養瓶中要加入等量的含有腫瘤細胞的培養液，1號培養瓶中加入一定量的藥物X，2號培養瓶中加入等量的生理鹽水．根據實驗過程中的一致性原則，應將兩組置于CO₂培養箱中，在相同且適宜條件下培養；觀察細胞分裂生長情況，需要借助光學顯微鏡．

解答 解：：（1）導致原癌基因和抑癌基因發生基因突變的外界因有物理致癌因子、化學致癌因子、病毒致癌因子．
（2）與正常細胞相比，癌細胞由于無限增殖需產生大量蛋白質及消耗更多能量，故細胞中明顯增多的細胞器是線粒體、核糖體．
（3）實驗設計遵循對照性原則、單一變量原則和等量性原則，本實驗的單一變量：加不加新型治癌藥物X．設置兩組：加新型治癌藥物X的為實驗組，不加新型治癌藥物X的為對照組．所以實驗步驟如下：
第一步：將腫瘤細胞培養液（含有腫瘤細胞）分為相等的兩份，編號甲、乙；
第二步：甲組培養瓶加入一定量的藥物X（或生理鹽水 ），乙組培養瓶加入等量的生理鹽水（或新型藥物X）；
第三步：放在相同且適宜條件下培養；一段時間后取出觀察、記錄細胞生長情況．
預期實驗結果：甲組（或乙組）實驗中的腫瘤細胞停止分裂，乙組（或甲組）中的腫瘤細胞則繼續分裂，細胞數目增加．
故答案為：
（1）物理致癌因子、化學致癌因子、病毒致癌因子  
（2）線粒體、核糖體
（3）（新型藥物X（或生理鹽水 ）   等量的生理鹽水（或新型藥物X）    腫瘤細胞的分裂情況、數量
預期結果：甲組（或乙組）實驗中的腫瘤細胞停止分裂，乙組（或甲組）中的腫瘤細胞則繼續分裂，細胞數目增加

點評 本題考查細胞癌變及動物細胞培養過程及應用、探究實驗，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．