Question

17．丹參酮是從中藥丹參中提取的具有抗腫瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用機(jī)制之一是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡．以下是相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究過程及結(jié)果：
實(shí)驗(yàn)材料：人肝癌細(xì)胞（HepG2），培養(yǎng)液，0.02% 二甲亞砜溶液，用 0.02% 二甲亞砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹參酮溶液，培養(yǎng)瓶等．
①將等量的人肝癌細(xì)胞（HepG2）懸液，分別接種于若干含有等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中；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；
②分別加入等量的 0.02% 二甲亞砜溶液，用 0.02% 二甲亞砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹參酮溶液，再加入等量的培養(yǎng)液，于37℃、5%CO₂培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)；
③培養(yǎng) 72h，每 24h 用細(xì)胞計數(shù)儀檢測癌細(xì)胞數(shù)．
（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是丹參酮的濃度與作用時間．實(shí)驗(yàn)中，每組細(xì)胞培養(yǎng)瓶不止一個，為了減少誤差，需要對各種數(shù)據(jù)如何處理？統(tǒng)計后求平均值．
（2）設(shè)對照組癌細(xì)胞增殖率為 100%，用下面公式計算各用藥組癌細(xì)胞增殖率：增殖率（% ）=[（用藥組各時段癌細(xì)胞數(shù)-用藥組開始癌細(xì)胞數(shù)）/（對照組各時段癌細(xì)胞數(shù)-對照組開 始癌細(xì)胞數(shù)）]×100．得到如表數(shù)據(jù)：
丹參酮   對HepG2細(xì)胞增殖率的影響%

組別		培養(yǎng)時間/h
		24	48	72
對照組		100	100	100
給藥組ug/mL	0.5	78	62	48
	1.0	68	26	21
	1.5	48	12	5

①請將表中前48小時的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)給藥組細(xì)胞增殖率隨時間變化的柱形圖．
②通過數(shù)據(jù)和柱形圖分析可以得出丹參酮對HepG2細(xì)胞的作用效果的特點(diǎn)是：丹參酮濃度越高，對細(xì)胞生長的抑制作用越強(qiáng)；作用時間越長，對細(xì)胞生長的抑制作用越強(qiáng)．
（3）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，得到對照組和給藥組48h細(xì)胞周期變化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表達(dá)量如表所示：
丹參酮 對HepG2細(xì)胞周期、凋亡率及凋亡蛋白基因bax和Bcl-2表達(dá)的影響

組別	G1	S	G2+M	凋亡率	bax	Bcl-2
對照組	55%	36%	9%	5.6%	28%	53%
實(shí)驗(yàn)組	67%	24%	9%	32.6%	37%	38%

據(jù)此推測，丹參酮使HepG2細(xì)胞周期阻滯于G₁期．丹參酮可能通過促進(jìn)HepG2內(nèi)bax基因的表達(dá)來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡從而抑制腫瘤的生長．

Answer 1

分析 1、一般在探究實(shí)驗(yàn)中，要遵循單一變量和對照性原則，同時無關(guān)變量要保持相同且適宜．
2、分析實(shí)驗(yàn)設(shè)置可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為丹參酮的濃度與作用時間，而人肝癌細(xì)胞的數(shù)量、培養(yǎng)時間、溶液的用量等都屬于無關(guān)變量．

解答 解：（1）根據(jù)表格可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是丹參酮的濃度和作用時間．該實(shí)驗(yàn)需要遵循平行重復(fù)原則，即每組細(xì)胞培養(yǎng)瓶不止一個，統(tǒng)計后求平均值，目的是減少誤差．
（2）①題干要求將表中前48小時的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)給藥組細(xì)胞增殖率隨時間變化的柱形圖，因此根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)畫圖即可．
②通過數(shù)據(jù)和柱形圖分析可知，丹參酮濃度越高，對細(xì)胞生長的抑制作用越強(qiáng)；作用時間越長，對細(xì)胞生長的抑制作用越強(qiáng)．
（3）由表格中數(shù)據(jù)看出，實(shí)驗(yàn)組的G₁期細(xì)胞比例增多，S期的細(xì)胞比例減少，因此可以推測丹參酮使HepG2細(xì)胞周期阻滯于G₁期．表格中凋亡蛋白Bax表達(dá)量增多時，細(xì)胞的凋亡率也增加，因此可以推測丹參酮可能通過促進(jìn)HepG2內(nèi)的bax基因表達(dá)來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡從而抑制腫瘤的生長．
故答案為：
（1）丹參酮的濃度與作用時間   統(tǒng)計后求平均值
（2）如圖所示

丹參酮濃度越高，對細(xì)胞生長的抑制作用越強(qiáng)；作用時間越長，對細(xì)胞生長的抑制作用越強(qiáng)
（3）G₁    bax基因

點(diǎn)評 本題考查惡性腫瘤防治、動物細(xì)胞培養(yǎng)等有關(guān)知識，要求考生具有一定的分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力；能夠?qū)��?shí)驗(yàn)的表格進(jìn)行分析，并能夠得出相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，難度適中．