Question

苦马豆素（SW）最早是从植物灰苦马豆中分离获得，为了研究SW是否具有抑制肿瘤细胞生长的作用，许多学者做了大量研究，实验过程及实验结果如下：
①取小鼠肝癌Hepal-6细胞．
②制成单细胞悬液，等量接种于多孔板，加入等量培养液，每组设5个平行孔．
③于37℃、5%CO₂培养箱中培养24h．
④加入等量不同浓度的SW溶液，于37℃、5%CO₂培养箱中培养．
⑤分别在24h、48h、72h时吸取培养液，观察记录结果，得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示．
⑥将培养48h的培养液离心，细胞染色，在荧光显微镜下观察拍照，记录正常细胞和凋亡细胞的数目，并采用免疫荧光细胞技术检测细胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量状况，汇总统计结果如下表．
培养48h后细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达状况

SW（μg/ml）	癌细胞数目	凋亡细胞数目	Bax蛋白	Bcl-2蛋白
2	+	++++	++++	+
1	++	+++	+++	++
0.5	+++	++	++	+++
0	++++	+	+	++++

注：“+”的数量表示相对值的大小
回答下列问题：
（1）实验中首先将小鼠肝癌Hepal-6细胞制成单细胞悬液，于37℃、5%CO₂培养箱中培养的目的是

 

．培养箱中要有适量的无菌空气，原因是

 

．肝癌细胞悬液中细胞有悬浮生长的特征，可能的原因是

 

．
（2）实验中利用多孔板培养时，每组设置5个平行孔同时进行培养，计数后统计平均值是为了

 

．
（3）分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal-6细胞的作用效果是：①

 

；②

 

．
（4）表中结果说明SW可以诱发细胞

 

，从而抑制肿瘤细胞生长，从分子水平上分析，SW可能是导致癌细胞内

 

的合成量增加．

Answer 1

考点：动物细胞与组织培养过程

专题：

分析：分析表格：随着SW浓度的增加，癌变的细胞减少，凋亡的细胞增多，可以得出SW可以诱导细胞凋亡；同时，可以看出Bax蛋白随着SW浓度增加而增加，Bcl-2蛋白着SW浓度增加而减少．
分析曲线图：SW浓度越高，对细胞生长（存活）的抑制作用越强；SW作用时间越长，对细胞生长（存活）的抑制作用越强．

解答： 解：（1）动物细胞培养，制成单个细胞，防止接触抑制，给予适宜的环境，目的是让细胞增殖．培养箱中要有适量的无菌空气，是因为细胞的生长需要进行有氧呼吸．癌细胞的特点之一是糖蛋白减少，细胞黏着性降低．
（2）实验中利用多孔板培养时，每组设置5个平行孔同时进行培养，计数后统计平均值是为了减小偶然误差并使实验结果更可信．
（4）相同作用时间，不同SW浓度对小鼠肝癌Hepal-6细胞有抑制，且随着SW浓度增加，抑制作用增强；同一SW浓度，不同作用时间对对小鼠肝癌Hepal-6细胞有抑制，且随着SW作用时间增加，抑制作用增强．
（5）分析曲线图可知：SW浓度越高，对细胞生长（存活）的抑制作用越强；SW作用时间越长，对细胞生长（存活）的抑制作用越强，诱发细胞凋亡；从分子水平上分析，可能是由于SW导致癌细胞内Bax蛋白合成量增多．
故答案：
（1）细胞增殖（细胞分裂、细胞克隆）             细胞需进行有氧呼吸         癌细胞表面糖蛋白减少，细胞黏着性小
（2）减小偶然性误差（并使实验结果更可信）
（3）SW浓度越高，对细胞生长（存活）的抑制作用越强        （SW）作用时间越长，对细胞生长（存活）的抑制作用越强
（4）凋亡      Bax蛋白

点评：本题结合图表，考查动物的细胞培养与体细胞克隆，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础．