Question

【題目】有資料表明胃癌細(xì)胞中有胃泌素相關(guān)基因的表達(dá)，而且外源性胃泌素對(duì)胃癌細(xì)胞有明顯促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。某科研人員為驗(yàn)證外源性胃泌素的上述作用，以及進(jìn)一步研究丙谷胺對(duì)其作用的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)研究。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)思路，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

（要求與說明：用細(xì)胞流式測(cè)定儀測(cè)定細(xì)胞周期分布；實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)定的具體操作不作要求；培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液變化忽略不計(jì)；實(shí)驗(yàn)條件適宜）

（1）完善實(shí)驗(yàn)思路：

①將X型胃癌細(xì)胞培養(yǎng)3天后制備細(xì)胞懸液備用。用細(xì)胞培養(yǎng)液配制適宜濃度的胃泌素溶液和丙谷胺溶液。

②取適量等量細(xì)胞懸液加入4組培養(yǎng)瓶中待繼續(xù)培養(yǎng)，每組若干，各組處理如下。

甲組：_______；

乙組：50μL丙谷胺溶液+50uL細(xì)胞培養(yǎng)液；

丙組：_______；

丁組：100L細(xì)胞培養(yǎng)液。

③將上述樣品在適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)。48h后取部分樣品測(cè)定________，并記錄。

④_______，并記錄。

⑤對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如下。

表：胃泌素和丙谷胺對(duì)X型胃癌細(xì)胞增殖及細(xì)胞周期的影響

組別	72h，570nm	48h，各時(shí)期細(xì)胞百分比（%）
	OD值	G1	S	G2+M
甲	0．767±0．025	55．60	25．20	19．20
乙	0．559±0．020	70．10	20．05	9．85
丙	0．585±0．022	68．60	21．10	10．30
丁	0．561±0．026	70．00	20．00	10．00

（注：OD值大小可體現(xiàn)細(xì)胞增殖情況；丁組細(xì)胞的細(xì)胞周期T=20h。）

（2）實(shí)驗(yàn)分析與討論：

①用OD值作為檢測(cè)細(xì)胞增殖指標(biāo)的依據(jù)是_______。甲組與丁組數(shù)據(jù)比較，說明甲組的處理最可能是促進(jìn)了S期細(xì)胞的________，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。乙、丁組數(shù)據(jù)幾乎沒有差異，但甲、丙組數(shù)據(jù)差異明顯，可見丙谷胺具有________作用。

②據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卷相應(yīng)坐標(biāo)系中畫出丁組細(xì)胞中核DNA含量的周期性變化曲線，并將坐標(biāo)系補(bǔ)充完整________________。

Answer 1

【答案】50uL置泌素+50uL細(xì)胞培養(yǎng)液 50uL胃泌素+50uL丙谷胺溶液 細(xì)胞周期分布/各時(shí)期細(xì)胞百分比 72h后取剩余樣品（在570nm波長(zhǎng)）測(cè)定OD值 細(xì)胞密度與（細(xì)胞懸液的）OD值呈正比/線性關(guān)系/OD值越大細(xì)胞數(shù)越多 DNA復(fù)制 對(duì)抗/抑制外源性胃泌素

【解析】

題意分析，外源性胃泌素對(duì)胃癌細(xì)胞有明顯促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證外源性胃泌素的上述作用，并且還要進(jìn)一步研究丙谷胺對(duì)胃泌素促進(jìn)生長(zhǎng)作用的的影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔Y(jié)合題目中的信息可知實(shí)驗(yàn)中的自變量為胃泌素、丙谷胺以及胃泌素和丙谷胺三種不同因素的處理，因變量為OD值以及細(xì)胞周期中各期的變化，實(shí)驗(yàn)過程中無關(guān)變量要求相同且適宜。

（1）根據(jù)分析可知，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)如下：

①實(shí)驗(yàn)試劑的準(zhǔn)備：將X型胃癌細(xì)胞培養(yǎng)3天后制備細(xì)胞懸液備用。用細(xì)胞培養(yǎng)液配制適宜濃度的胃泌素溶液和丙谷胺溶液。

②取適量等量細(xì)胞懸液加入4組培養(yǎng)瓶中待繼續(xù)培養(yǎng)，每組若干，分組、編號(hào)，然后給與不同處理如下：

甲組中加入50uL胃泌素溶液+50uL細(xì)胞培養(yǎng)液；

乙組中加入50μL丙谷胺溶液+50uL細(xì)胞培養(yǎng)液；

丙組中加入50uL胃泌素溶液+50uL丙谷胺溶液；

丁組中加入100L細(xì)胞培養(yǎng)液。

③為保證無關(guān)變量的一致性，需要將上述樣品在適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)題目中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，48h后取部分樣品測(cè)定細(xì)胞周期分布/各時(shí)期細(xì)胞百分比，并記錄。

④結(jié)合實(shí)驗(yàn)表格可知，72h后取剩余樣品（在570nm波長(zhǎng)）測(cè)定OD值，并記錄。

（2）實(shí)驗(yàn)分析如下

①由于細(xì)胞密度與（細(xì)胞懸液的）OD值呈正比，故可用OD值的大小表示細(xì)胞數(shù)目的多少。甲組與丁組數(shù)據(jù)比較，處于S期的細(xì)胞的占比高于丁組，說明甲組胃泌素的處理最可能是促進(jìn)了S期細(xì)胞的DNA復(fù)制，進(jìn)而加快了后續(xù)的分裂過程，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。比較發(fā)現(xiàn)乙、丁組數(shù)據(jù)幾乎沒有差異，但甲、丙組數(shù)據(jù)差異明顯，由此可推測(cè)丙谷胺具有對(duì)抗/抑制外源性胃泌素作用，從而對(duì)抗了胃泌素促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。

②繪圖過程中需要根據(jù)表中的數(shù)據(jù)來繪制，故需要計(jì)算出細(xì)胞周期中各時(shí)期的長(zhǎng)短，題意顯示丁組細(xì)胞細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞周期為20小時(shí)，則G1經(jīng)歷時(shí)間為20×70%=14小時(shí)，此期進(jìn)行DNA復(fù)制前的準(zhǔn)備階段，進(jìn)行有關(guān)RNA和蛋白質(zhì)合成；S期經(jīng)歷時(shí)間為20×20%=4小時(shí)，此期進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，故此期后DNA數(shù)目加倍；G2+M經(jīng)歷時(shí)間為20×10%=2小時(shí)，此期后形成新的子細(xì)胞，其中的DNA數(shù)目與原來親代細(xì)胞的DNA數(shù)目相同，據(jù)此繪圖如下：