Question

【題目】苦馬豆素（SW）因從灰苦馬豆中分離出來而得名，被認(rèn)為是“未來的腫瘤治療藥物”。以下是相關(guān)的實驗研究過程及結(jié)果。

①將等量的小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞懸液，分別接種于若干含有等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中；

②將培養(yǎng)瓶放于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，靜置、去掉上清液；

③分別加入等量但不同濃度SW的培養(yǎng)液，于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)；

④分別在24h、48h、72h時吸取培養(yǎng)液，觀察結(jié)果，得到不同濃度SW對細(xì)胞存活率影響曲線如圖所示。請回答下列問題。

（1）處于間期的肝癌Hepal-6細(xì)胞，其分子水平的主要變化是____________。

（2）步驟③中需要設(shè)置對照組，對照組的處理方法應(yīng)為___________。

（3）分析圖中曲線可知，SW對肝癌Hepal-6細(xì)胞作用效果的特點是：_____________

（4）將培養(yǎng)48h的培養(yǎng)液離心，去除上清液后經(jīng)過一系列的處理及分析，得到48h細(xì)胞數(shù)目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表達量如表所示：

SW	癌細(xì)胞數(shù)目	凋亡細(xì)胞數(shù)目	Bax蛋白	Bcl-2蛋白
2ug/mL	﹢	﹢﹢﹢	﹢﹢﹢﹢﹢	﹢
1 ug/mL	﹢﹢	﹢﹢﹢	﹢﹢﹢	﹢﹢
0.5 ug/mL	﹢﹢﹢	﹢﹢	﹢﹢	﹢﹢﹢
0 ug/mL	﹢﹢﹢﹢	﹢	﹢	﹢﹢﹢﹢

注：“﹢”的數(shù)量表示相對值的多少

據(jù)此推測，SW可能是通過誘發(fā)癌細(xì)胞___________來抑制腫瘤生長的，其原因可能是SW促進了癌細(xì)胞內(nèi)_______的表達。該生理過程對于多細(xì)胞生物體的意義__________________________。

Answer 1

【答案】DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 加入等量不含SW培養(yǎng)液 SW濃度越高，對細(xì)胞生長的抑制作用越強； SW作用時間越長，對細(xì)胞生長的抑制作用越強 凋亡 Bax蛋白基因 有助于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾

【解析】

1、題圖圖示的自變量有兩個，一個是SW的濃度，另一個是小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞培養(yǎng)的時間，由圖可知，隨著SW濃度的增加，小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞的存活率越來越低，在同一SW濃度內(nèi)隨著小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞培養(yǎng)的時間的延長，小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞的存活率也越來越低。

2、表格隨著SW濃度的增加，癌細(xì)胞的數(shù)目越來越少，凋亡細(xì)胞數(shù)目越來越多，Bax蛋白越來來多，Bcl-2蛋白越來越少。由此可以推測：SW抑制癌細(xì)胞生長的機理很可能是促進了癌細(xì)胞內(nèi)Bax蛋白基因的表達，而抑制了Bcl-2蛋白基因的表達造成的。

3、對照實驗是指除所控因素外其他條件與被對照實驗完全相同的實驗�？茖W(xué)地設(shè)置對照實驗，能夠有效地排除其他因素干擾實驗結(jié)果。

設(shè)置對照組常用四種方法：

①空白對照，即不給對照組做任何處理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，屬空白對照；

②條件對照，即雖給對照組施以部分實驗因素，但不是所研究的實驗處理因素；例如，在“探究甲狀腺激素對小動物發(fā)育的影響”的實驗中，采用等組實驗法，甲組為實驗組(飼喂甲狀腺激素)，乙組為條件對照(飼喂甲狀腺抑制劑)；不飼喂藥劑的是空白對照組。顯然，通過條件對照，實驗說服力大大提高。

③自身對照，指對照組和實驗組都在同一研究對象上進行，不再另外設(shè)置對照組；例如，“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗，自身對照簡便，但關(guān)鍵要看清楚實驗處理前后的現(xiàn)象及變化差異。(處理前的對象狀況為對照組，處理后的對象變化為實驗組)

④相互對照，不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗相互為對照。證明玉米根的生長方向與地心引力的關(guān)系實驗中不同方向放置的玉米種子之間則屬于相互對照。再如：在探究溫度或pH對酶催化活性影響實驗中溫度或pH(2、4、6、8)為相互對照。(在實驗中要找出一個最佳效果點，就要采取相互對照進行實驗)

（1）處于間期的肝癌Hepal-6細(xì)胞，其分子水平的主要變化是DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。

（2）步驟③中需要設(shè)置對照組，對照組的處理方法應(yīng)為加入等量不含SW培養(yǎng)液，其他條件完全相同。

（3）分析圖中曲線可知，SW對肝癌Hepal-6細(xì)胞作用效果的特點是：SW濃度越高，對細(xì)胞生長的抑制作用越強； SW作用時間越長，對細(xì)胞生長的抑制作用越強。

（4）根據(jù)表格分析推測：SW可能是通過誘發(fā)癌細(xì)胞凋亡來抑制腫瘤生長的，其原因可能是SW促進了癌細(xì)胞內(nèi)Bax蛋白基因的表達。該生理過程對于多細(xì)胞生物體的意義有助于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾。