Question

【題目】某研究所以馬尾藻巖藻聚糖(SF)為研究對(duì)象，體外培養(yǎng)小鼠肉瘤細(xì)胞S180，做抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)的研究。下列為部分實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①將S-180腫瘤細(xì)胞以RPMI-1640為培養(yǎng)液(含小牛血清、青霉素和鏈霉素)，在5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②將上述培養(yǎng)過(guò)的S-180腫瘤細(xì)胞經(jīng)酶消化，按1×103～1×105個(gè)·mL－1接種到96孔培養(yǎng)板，適宜條件下培養(yǎng)24h、48h、72h、96h后，以MTT法(又稱比色法，一種檢測(cè)細(xì)胞存活和生長(zhǎng)的方法)于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定OD值，結(jié)果如下(圖1)。

③在適宜的培養(yǎng)條件和恰當(dāng)?shù)?/span>S-180腫瘤細(xì)胞接種濃度下，研究不同濃度(0mg·mL－1、0．1mg·mL－1、0．5mg·mL－1、1mg·mL－1、2mg·mL－1、4mg·mL－1、8mg·mL－1、10mg·mL－1、15mg·mL－1、20mg·mL－1、25mg·mL－1、30 mg·mL－1)的SF對(duì)S-180腫瘤細(xì)胞增殖的抑制情況，96 h后以MTT法于波長(zhǎng)490 nm 處測(cè)定OD值，結(jié)果如下(圖2)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①中以RPMI-1640為培養(yǎng)液培養(yǎng)S-180腫瘤細(xì)胞的原理是________。添加一定量小牛血清的目的是____________________________。

（2）步驟②中“消化”所使用的酶是________，為減少OD值測(cè)定的誤差，應(yīng)注意________________。

（3）已知在一定細(xì)胞數(shù)目范圍內(nèi)，MTT法測(cè)得的OD值與活細(xì)胞數(shù)量呈正相關(guān)，由圖1可知步驟③中恰當(dāng)?shù)?/span>S-180腫瘤細(xì)胞接種濃度為____________。

（4）圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)SF濃度與細(xì)胞增殖的抑制作用呈________(選填正相關(guān) 或 負(fù)相關(guān))，當(dāng)SF濃度達(dá)到________時(shí)細(xì)胞增殖的抑制作用達(dá)到極限，繼續(xù)增加SF濃度對(duì)細(xì)胞增殖的抑制作用變化不明顯。

（5）除SF濃度外，還有其他因素會(huì)影響SF抑制S-180腫瘤細(xì)胞的增殖，請(qǐng)你就此提出相關(guān)研究課題(只要求寫(xiě)出課題名稱)：____________________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞增殖 其中含有一些促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 多次測(cè)量，算平均值 5×103個(gè)·mL-1 正相關(guān) 25mg·mL-1 探究SF處理時(shí)間與S-180腫瘤細(xì)胞的增殖抑制關(guān)系（或探究SF分子大小與S-180腫瘤細(xì)胞的增殖抑制關(guān)系）

【解析】

（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，原理：細(xì)胞增殖；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝產(chǎn)物防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。②營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。在使用合成培養(yǎng)基時(shí)通常需加入血清、血漿等一些天然成分。③溫度和PH④氣體環(huán)境：細(xì)胞所需的氣體主要是O2和CO2。（2）根據(jù)題干信息，在一定細(xì)胞數(shù)目范圍內(nèi)，MTT法測(cè)得的OD值與活細(xì)胞數(shù)量呈正相關(guān)，圖2表示S-180腫瘤細(xì)胞在不同濃度SF作用下生長(zhǎng)曲線，SF濃度越大OD值越小，腫瘤細(xì)胞的數(shù)量越少，說(shuō)明SF抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。

（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖。添加一定量血清的目的是補(bǔ)充動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

（2）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，步驟②中“消化”所使用的酶是胰蛋白酶或膠原蛋白酶，目的是為了獲得細(xì)胞懸液。在實(shí)驗(yàn)中求平均值可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，所以為減少OD值測(cè)定的誤差，應(yīng)注意多次測(cè)量算平均值。

（3）在一定細(xì)胞數(shù)目范圍內(nèi)，MTT法測(cè)得的OD值與活細(xì)胞數(shù)量呈正相關(guān)，所以由圖1可知步驟③中恰當(dāng)?shù)?/span>S-180腫瘤細(xì)胞接種濃度為5×103個(gè)·mL-1。

（4）圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在定范圍內(nèi)，SF濃度與細(xì)胞增殖的抑制作用呈正相關(guān)，當(dāng)SF濃度達(dá)到25mg·mL-1時(shí)細(xì)胞增殖的抑制作用達(dá)到極限，繼續(xù)增加SF濃度對(duì)細(xì)胞增殖的抑制作用變化不明顯。

（5）本小題考查的是學(xué)生對(duì)再探究的認(rèn)知程度，屬于開(kāi)放性試題，只要答得有道理即可給分，例如可以探究SF處理時(shí)間與S-180腫瘤細(xì)胞的增殖抑制關(guān)系（或探究SF分子大小與S-180腫瘤細(xì)胞的增殖抑制關(guān)系）。