Để nghiên cứu sự phát triển của tế bào ung thư trong một mô hình

Câu hỏi số 951858:

Vận dụng

Để nghiên cứu sự phát triển của tế bào ung thư trong một mô hình nuôi cấy, các nhà khoa học sử dụng \({}_{53}^{131}I\) như một chất đánh dấu để theo dõi sự hấp thụ và chuyển hóa trong tế bào. Mẫu tế bào ung thư được nuôi trong 1 lít môi trường chứa \({}_{53}^{131}I\) để xem sự phân bố và tích lũy của \({}_{53}^{131}I\) trong các tế bào. Chu kỳ bán rã của \({}_{53}^{131}I\) là 8 ngày; số lượng tế bào trong môi trường nuôi cấy là \({10^6}\) tế bào/ml và mỗi tế bào cần \({10^{ - 12}}\,\,g\) \({}_{53}^{131}I\) để có thể theo dõi hiệu quả sự hấp thụ và chuyển hóa trong tế bào. Lấy số Avogadro là \({N_A} = 6,{02.10^{23}}\) nguyên tử/mol, khối lượng mol nguyên tử của \({}_{53}^{131}I\) là 131 g/mol.

Cho các nhận định sau, các nhận định đúng là?

Lượng \({}_{53}^{131}I\) cần thiết để đánh dấu 1 lít môi trường nuôi cấy tế bào là 0,001 gram.

Số hạt nhân \({}_{53}^{131}I\) đã phân rã trong 24 giờ (1 ngày) đầu tiên sau khi thêm vào môi trường nuôi cấy trên là \(3,{81.10^{23}}\) hạt.

Mỗi phân rã của \({}_{53}^{131}I\) phát ra một tia gamma có năng lượng bằng 364 keV. Tổng lượng năng lượng tia gamma được phát ra trong 24 giờ đầu tiên là \(3,{22.10^4}\,\,\left( J \right)\).

Giả sử 1 lít môi trường nuôi cấy tế bào có khối lượng gần bằng 1 kg và tế bào ung thư trong mô hình nuôi cấy chịu được liều hấp thụ tối đa là 100 Gy. Với năng lượng tia gamma phát ra trong 24 giờ đầu tiên có thể gây tử vong cho phần lớn hoặc toàn bộ tế bào trong môi trường nuôi cấy.

Đáp án đúng là: A; D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:951858

Phương pháp giải

Công thức liên hệ giữa khối lượng và số hạt nhân: \({N_0} = \dfrac{m}{A}.{N_A}\)

Số hạt nhân đã bị phân rã: \(\Delta N = {N_0}\left( {1 - {2^{\dfrac{{ - t}}{T}}}} \right)\)

Giải chi tiết

a) Số lượng tế bào trong môi trường nuôi cấy là \({10^6}\) tế bào/ml → Số lượng tế bào trong 1 (lit) môi trường nuôi cấy là \({10^9}\) tế bào.

Lượng \({}_{53}^{131}I\) cần thiết để đánh dấu 1 lít môi trường nuôi cấy tế bào là: \({10^9}{.10^{ - 12}} = {10^{ - 3}}\,\,\left( g \right) = 0,001\,\,\left( g \right)\)

→ a đúng

b) Số hạt nhân ban đầu:

\({N_0} = \dfrac{m}{A}.{N_A} = \dfrac{{0,001}}{{131}}.6,{023.10^{23}} \approx 4,{6.10^{18}}\) (hạt)

Số hạt nhân đã bị phân rã trong 24 giờ là:

\(\Delta N = {N_0}\left( {1 - {2^{\dfrac{{ - t}}{T}}}} \right) = 4,{6.10^{ - 18}}.\left( {1 - {2^{\dfrac{{ - 1}}{8}}}} \right) = 3,{81.10^{17}}\) (hạt)

→ b sai

c) Tổng lượng năng lượng tia gamma được phát ra trong 24 giờ đầu tiên là:

\(\begin{array}{l}W = \Delta N{.364.10^3}.1,{6.10^{ - 19}}\\ \Rightarrow W = 3,{81.10^{17}}{.364.10^3}.1,{6.10^{ - 19}} = 22189,44\,\,\left( J \right)\end{array}\)

→ c sai

d) Tế bào ung thư trong mô hình nuôi cấy chịu được liều hấp thụ tối đa là 100 Gy (100 J/kg).

Xét 1 kg chỉ hấp thụ được 100 J.

Mà năng lượng tia gamma được phát ra trong 24 giờ đầu tiên là \(22189,44\,\,\left( J \right) \gg 100\,\,\left( J \right)\)

Suy ra: Với năng lượng tia gamma phát ra trong 24 giờ đầu tiên có thể gây tử vong cho phần lớn hoặc toàn bộ tế bào trong môi trường nuôi cấy.

→ d đúng

Đáp án cần chọn là: A; D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.