Question

【題目】研究人員為探究紫檀芪對胃癌細(xì)胞增殖和凋亡的影響及其機(jī)理，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，以期為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

實(shí)驗(yàn)一：紫擅芪對胃癌細(xì)胞增殖影響研究取等量旺盛增殖的胃癌細(xì)胞，分別接種到含不同濃度紫檀芪的培養(yǎng)液中，分別培養(yǎng)24、48、72h后收集細(xì)胞。運(yùn)用臺盼藍(lán)拒染法統(tǒng)計活細(xì)胞數(shù)量，并計算癌細(xì)胞增殖抑制率，結(jié)果如圖1。注：癌細(xì)胞增殖抑制率=（對照組活細(xì)胞數(shù)-實(shí)驗(yàn)組活細(xì)胞數(shù)）/對照組活細(xì)胞數(shù)×100%。

實(shí)驗(yàn)二：紫擅芪對胃癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的影響研究用含不同濃度紫檀芪的培養(yǎng)液培養(yǎng)旺盛增殖的胃癌細(xì)胞。48h后電泳比較幾種細(xì)胞凋亡指示蛋白的含量（Caspase-9是一種凋亡啟動因子；Bax能引起線粒體穿孔導(dǎo)致線粒體內(nèi)物質(zhì)外流；Bcl-2蛋白是細(xì)胞存活促進(jìn)因子，能抑制細(xì)胞凋亡），結(jié)果如圖2。

請回答下列問題：

（1）培養(yǎng)胃癌細(xì)胞時，培養(yǎng)液中加入胎牛血清的作用是___________，培養(yǎng)箱中充入5% CO2的作用是___________。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時不能使用胃蛋白酶的原因是___________。

（2）實(shí)驗(yàn)一中用臺盼藍(lán)拒染法檢測細(xì)胞存活率時，活細(xì)胞未被染成藍(lán)色是因?yàn)?/span>___________。根據(jù)圖一結(jié)果，研究人員建議臨床上選擇濃度為40μmol·L-1的紫檀芪進(jìn)行化療，其依據(jù)是___________，為了達(dá)到更理想的治療效果還需要注意___________。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果分析，紫檀芪能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡的機(jī)理有___________（至少答兩點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】 補(bǔ)充細(xì)胞生長所需的未知營養(yǎng)物質(zhì) 維持培養(yǎng)液的pH 動物細(xì)胞培養(yǎng)液pH在7.27.4之間，在此pH條件下胃蛋白酶已經(jīng)失活 活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺盼藍(lán)分子不能被細(xì)胞吸收 紫檀芪使用濃度較低，相對副作用較小，同時該濃度處理對胃癌細(xì)胞的抑制率也比較高 持續(xù)給藥 促進(jìn)Caspase-9前體轉(zhuǎn)化為Caspase-9，啟動細(xì)胞凋亡；加速Bax合成，引起線粒體破壞；抑制Bcl-2基因表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡能力下降等

【解析】試題分析：本題以探究紫檀芪對胃癌細(xì)胞增殖和凋亡的影響及其機(jī)理為背景，考查了細(xì)胞癌變、凋亡的相關(guān)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)計相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和信息提取分析能力，試題難度中等。由圖1可知自變量為紫擅芪濃度及處理時間，因變量是對癌細(xì)胞的抑制率，圖1表明一定濃度的紫擅芪抑制胃癌細(xì)胞增殖，并隨濃度增大、時間延長抑制效應(yīng)增強(qiáng)。圖2表示用含有不同濃度的紫檀芪溶液處理癌細(xì)胞后，細(xì)胞內(nèi)的bax與Caspase-9增多，Bcl-2與Caspase-9前體減少。據(jù)此答題。

（1）培養(yǎng)胃癌細(xì)胞時，培養(yǎng)液中加入胎牛血清的作用是補(bǔ)充細(xì)胞生長所需的未知營養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)箱中充入5% CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時不能使用胃蛋白酶的原因是動物細(xì)胞培養(yǎng)液pH在7.27.4之間，在此pH條件下胃蛋白酶已經(jīng)失活。

（2）臺盼藍(lán)是細(xì)胞活性染料，常用于檢測細(xì)胞膜的完整性，檢測細(xì)胞是否存活。活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺盼藍(lán)分子不能被細(xì)胞吸收，因此實(shí)驗(yàn)一中的活細(xì)胞未被染成藍(lán)色。據(jù)圖可知用40μmol·L-1的紫檀芪進(jìn)行化療，紫檀芪使用濃度較低，相對副作用較小，同時該濃度處理對胃癌細(xì)胞的抑制率也比較高，為了達(dá)到更理想的治療效果還需要注意持續(xù)給藥。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果分析可知，紫檀芪能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡，其機(jī)理有促進(jìn)Caspase-9前提體轉(zhuǎn)化為Caspase-9，啟動細(xì)胞凋亡；加速Bax合成，引起線粒體破壞；抑制Bcl-2基因表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡能力下降等。