Question

4．丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用机制之一是诱导细胞凋亡．以下是相关的实验研究过程及结果：
实验材料：人肝癌细胞（HepG2），培养液，W溶液（作为溶剂），用W溶液溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液，培养瓶等．
步骤如下：
①将等量的人肝癌细胞（HepG2）悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；将培养瓶放于适宜条件下培养24h，静置、去掉上清液；
②_ _ _，再加入等量的培养液，于相同且适宜的条件下继续培养；
③培养72h，每24h 用细胞计数仪检测癌细胞数．
请完善上述实验步骤中相关内容：
（1）本实验的自变量是丹参酮的浓度与作用时间．实验验中，每组细胞培养瓶不止一个，统计后统计后求平均值，目的是减小误差．
（2）设对照组癌细胞增殖率为 100%，用下面公式计算各给药组癌细胞增殖率：
增殖率（% ）=[（给药组各时段癌细胞数-给药组开始癌细胞数）：（对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数）]×100．得到如表数据：
表1  丹参酮  对HepG2细胞增殖率的影响%

组别		培养时间/h
		24	48	72
对照组		100	100	100
100给药组ug/mL	0.5 1.0 1.5	78 68 48	62 26 12	48 21 5

通过数据分析可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用效果的特点是：丹参酮浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强和作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强
（3）将培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量如表所示：

组别	G1	S	G2+M	凋亡率	bax	Bcl-2
对照组	55%	36%	9%	5.6%	28%	53%
实验组	67%	24%	9%	32.6%	37%	38%

据此推测，丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于G₁期．丹参酮可能通过促进HepG2内bax基因的表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长．
（4）顺铂（DDP）是一种DNA损伤药物，也是目前临床上多种癌症化疗的首选药物．若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响，应还需设置顺铂用药组和丹参酮联合顺铂用药组给药组才能得出结论．

Answer 1

分析 1、一般在探究实验中，要遵循单一变量和对照性原则，同时无关变量要保持相同且适宜．
2、分析实验设置可知，实验的自变量为丹参酮的浓度与作用时间，而人肝癌细胞的数量、培养时间、溶液的用量等都属于无关变量．

解答 解：（1）根据表格可知，本实验的自变量是丹参酮的浓度和作用时间．该实验需要遵循平行重复原则，即每组细胞培养瓶不止一个，统计后求平均值，目的是减少误差．
（2）通过数据和柱形图分析可知，丹参酮浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强．
（3）由表格中数据看出，实验组的G₁期细胞比例增多，S期的细胞比例减少，因此可以推测丹参酮使HepG2细胞周期阻滞于G₁期．表格中凋亡蛋白Bax表达量增多时，细胞的凋亡率也增加，因此可以推测丹参酮可能通过促进HepG2内的bax基因表达来诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的生长．
（4）若要探究丹参酮联合顺铂对HepG2细胞生长的影响，应还需设置顺铂用药组和丹参酮联合顺铂用药组给药组才能得出结论．
故答案为：
（1）丹参酮的浓度与作用时间   统计后求平均值
（2）丹参酮浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强
（3）G₁    bax基因
（4）顺铂用药组     丹参酮联合顺铂用药组

点评 本题考查恶性肿瘤防治、动物细胞培养等有关知识，要求考生具有一定的分析能力和实验设计能力；能够对实验的表格进行分析，并能够得出相关实验结论，难度适中．