Question

【題目】某研究小組發(fā)現(xiàn)藥物M對(duì)人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖有抑制作用，并具有明顯的濃度和時(shí)間依賴性，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，完善實(shí)驗(yàn)思路，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

材料與用具：培養(yǎng)瓶若干，不同濃度的藥物M溶液，生理鹽水，人乳腺癌細(xì)胞MCF-7細(xì)胞懸液，含10%胎牛血清的細(xì)胞培養(yǎng)液，C02培養(yǎng)箱，酶標(biāo)儀（測(cè)定細(xì)胞培養(yǎng)液的吸光度值）等。

[要求與說明：細(xì)胞數(shù)量通過測(cè)定相應(yīng)培養(yǎng)液的吸光度值表示，細(xì)胞抑制率=（1-相應(yīng)組吸光度值）/對(duì)照組吸光度值]

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)思路：

①取若干培養(yǎng)瓶均分成四組，編號(hào)A、B、C、D，均加入等量的____________。

②分組處理：________________________。

③細(xì)胞培養(yǎng)：________________________。

④數(shù)據(jù)收集與處理：________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：請(qǐng)你繪制一張用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________________。

Answer 1

【答案】 含10%胎牛血清的細(xì)胞培養(yǎng)液，并接種適量且等量的人乳腺癌細(xì)胞MCF-7細(xì)胞懸液 A、B、C三組分別加入等量的25μg/mL、100μg/mL、400μg/mL的藥物M溶液，D組加入等量生理鹽水 將培養(yǎng)瓶置于C02培養(yǎng)箱中，在相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng) 定時(shí)取樣（每隔24小時(shí)）并用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度值，記錄數(shù)據(jù)求平均值，并計(jì)算細(xì)胞抑制率 藥物M能抑制人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖作用，且一定范圍內(nèi)，抑制作用與藥物M濃度、培養(yǎng)時(shí)間正相關(guān)

【解析】試題分析：本題以實(shí)驗(yàn)為依托，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和處理能力。解答此題的關(guān)鍵在于從題意信息準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄑ芯克幬颩對(duì)人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的抑制作用與濃度和時(shí)間的關(guān)系），以此為切入點(diǎn)，找出實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量）；結(jié)合給出的不完善的實(shí)驗(yàn)思路并圍繞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則，補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)思路，再結(jié)合反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖和各問題情境對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行解答。

(1)依題意可知：本實(shí)驗(yàn)的目的是研究藥物M對(duì)人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的抑制作用與濃度和時(shí)間的關(guān)系，自變量是藥物M的濃度和時(shí)間；因變量是細(xì)胞數(shù)量，通過測(cè)定相應(yīng)培養(yǎng)液的吸光度值表示，再將其換算為細(xì)胞抑制率；其余對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無關(guān)變量，應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此，依據(jù)圖示信息、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的單一變量原則和對(duì)照原則等以及給出的不完善的實(shí)驗(yàn)思路可知：

①取若干培養(yǎng)瓶均分成四組，編號(hào)A、B、C、D，均加入等量的含10%胎牛血清的細(xì)胞培養(yǎng)液，并接種適量且等量的人乳腺癌細(xì)胞MCF-7細(xì)胞懸液。

②分組處理：A、B、C三組分別加入等量的25μg/mL、100μg/mL、400μg/mL的藥物M溶液，D組加入等量生理鹽水。

③細(xì)胞培養(yǎng)：將培養(yǎng)瓶置于C02培養(yǎng)箱中，在相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)。

④數(shù)據(jù)收集與處理：定時(shí)取樣（每隔24小時(shí)）并用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度值，記錄數(shù)據(jù)求平均值，并計(jì)算細(xì)胞抑制率。

(2)依據(jù)曲線圖呈現(xiàn)的信息可知，24h、48h、72h，每個(gè)時(shí)間段內(nèi)各設(shè)置藥物M溶液濃度為0、25、100、400μg/mL的4組，因此應(yīng)定時(shí)測(cè)定每個(gè)時(shí)間段內(nèi)這4組培養(yǎng)液的吸光度值并取其平均值，計(jì)算相應(yīng)的細(xì)胞抑制率。上述信息在繪制的用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格中都應(yīng)加以體現(xiàn)（相關(guān)表格見答案）。

(3)曲線圖顯示：細(xì)胞抑制率隨著藥物M溶液的濃度的增加和培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大，說明藥物M能抑制人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖作用，且一定范圍內(nèi)，抑制作用與藥物M濃度、培養(yǎng)時(shí)間正相關(guān)。