Question

8．苦馬豆素（SW）是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(shí)驗(yàn)研究過程及結(jié)果：
①將等量的小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞懸液，分別接種于若干支含等量培養(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、去除上清液；
③分別加入等量但含不同濃度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）．
請回答：
（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復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成．
（2）③實(shí)驗(yàn)要設(shè)置對照組，對照組的處理方法應(yīng)為不加SW處理，加等量培養(yǎng)液（或只加等量培養(yǎng)液）．步驟③中每個實(shí)驗(yàn)組設(shè)置5個培養(yǎng)瓶同時進(jìn)行培養(yǎng)，計數(shù)后統(tǒng)計平均值，這是為了減少誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可信．
（3）分析圖1中曲線可知，SW對肝癌Hepal-6細(xì)胞作用效果的特點(diǎn)是：
①SW濃度越高，對細(xì)胞生長（存活）的抑制作用越強(qiáng)；
②SW作用時間越長，對細(xì)胞生長（存活）的抑制作用越強(qiáng)．
（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，得到下表結(jié)果：
表：培養(yǎng)48h細(xì)胞數(shù)目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表達(dá)量

SW	癌細(xì)胞數(shù)目	凋亡細(xì)胞數(shù)目	Bax蛋白	Bcl-2蛋白
2微克/ml	+	++++	++++	+
1微克/ml	++	+++	+++	++
0.5微克/ml	+++	++	++	+++
0微克/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)胞凋亡來抑制腫瘤生長的，其原因可能是SW促進(jìn)了癌細(xì)胞內(nèi)Bax蛋白基因的表達(dá)．

Answer 1

分析 1、體細(xì)胞是通過有絲分裂進(jìn)行增殖，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化；
2、轉(zhuǎn)錄是合成mRNA的過程，而翻譯是合成蛋白質(zhì)的過程；雖然各種體細(xì)胞中都有原癌基因，但只有一定的細(xì)胞才表達(dá)，這說明原癌基因X的表達(dá)具有（組織）特異性基因的選擇性表達(dá)；
3、通過題目信息可知，原癌基因是通過控制受體蛋白的合成來控制細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)，啟動DNA的復(fù)制；
4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計中遵循對照原則和單一變量原則，并通過平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)來降低偶然性所帶來的誤差

解答 解：（1）細(xì)胞分裂間期的特點(diǎn)是完成DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成
（2）空白對照，不加SW，多組測量為減小誤差使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可信．
（3）相同作用時間，不同SW濃度對小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞有抑制，且隨著SW濃度增加，抑制作用增強(qiáng)；同一SW濃度，不同作用時間對對小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞有抑制，且隨著SW作用時間增加，抑制作用增強(qiáng)
（4）由表1分析，隨著SW濃度的增加，癌變的細(xì)胞減少，凋亡的細(xì)胞增多，可以得出SW可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，同時可以看出Bax蛋白隨著SW濃度增加而增加，該基因表達(dá)的過程可以表示為Bax基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA，mRNA翻譯成Bax蛋白．
故答案為：
（1）DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
（2）不加SW處理，加等量培養(yǎng)液（或只加等量培養(yǎng)液）平均值 減小誤差
（3）①SW濃度越高②SW作用時間越長
（4）凋亡 Bax蛋白

點(diǎn)評 本題考查內(nèi)環(huán)境、動物細(xì)胞培養(yǎng)、間期的特點(diǎn)、細(xì)胞凋亡、基因的表達(dá)以及實(shí)驗(yàn)分析等相關(guān)知識，意在考查具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理