Question

3．为探究两种药物紫杉醇和顺铂对食道癌细胞增殖和凋亡的影响，研究者进行了如下实验：
（1）首先将食道癌细胞接种于动物细胞培养液中进行培养，培养液中除具有必需营养物质外，还需添加适量抗生素，目的是防止杂菌污染．
（2）实验步骤：
①向多孔培养板每孔接种等量食道癌细胞，培养12h．
②实验组：向每孔分别加入100μL含紫杉醇或顺铂的培养液，培养48h；
对照组：向每孔分别加入100μL不加药物的培养液，培养48h．
③重复步骤②两次，以减少实验误差．
（3）实验结果：
培养48h后，统计并计算实验组和对照组的3组细胞数的平均值，进一步计算各组细胞生长抑制率．计算公式：细胞生长抑制率（%）=（1-实验组细胞数/对照组细胞数）×100%，结果如下图：

综合上图分析，紫杉醇和顺铂两种药物对食道癌细胞的作用效果包括两种药物均能抑制癌细胞增殖；在一定浓度范围内，浓度越高，抑制癌细胞增殖效果越好；在相同浓度下，紫杉醇的抑制效果更好．
（4）食道癌发生的重要原因是细胞增殖与凋亡失衡，为探究紫杉醇和顺铂对与细胞凋亡相关的基因（抑制凋亡基因Bcl-2、促进凋亡基因Bax）表达的影响，研究者在实验数据基础上进行了相关分析：

据图分析，紫杉醇和顺铂两种药物通过抑制Bc1-2基因表达（减弱凋亡抑制作用），促进Bax基因表达（增强凋亡促进作用），阻止食道癌进一步发展，且二者具有协同作用．

Answer 1

分析 1、癌细胞的特征：能无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面物质发生变化．
2、分析实验可知，实验的自变量为培养液中是否加入“紫杉醇或顺铂”，则实验的无关变量包保持相同且适宜．
3、分析柱形图可知，两种药物均能抑制癌细胞增殖；在一定浓度范围内，浓度越高，抑制癌细胞增殖效果越好；在相同浓度下，紫杉醇的抑制效果更好．

解答 解：（1）培养液中除具有必需营养物质外，还需添加适量抗生素，目的是防止杂菌污染．
（2）实验步骤：
①为了保证无关变量的相同且适宜，应向多孔培养板每孔接种等量食道癌细胞，培养12h．
②实验组：向每孔分别加入100μL含紫杉醇或顺铂的培养液，培养48h；
对照组：向每孔分别加入100μL不加药物的培养液，培养48h．
③重复步骤②两次，以减少实验误差．
（3）培养48h后，统计并计算实验组和对照组的3组细胞数的平均值，进一步计算各组细胞生长抑制率．分柱形图可知，紫杉醇和顺铂两种药物对食道癌细胞的作用效果包括两种药物均能抑制癌细胞增殖；在一定浓度范围内，浓度越高，抑制癌细胞增殖效果越好；在相同浓度下，紫杉醇的抑制效果更好．
（4）分析柱形图，和对照组相比，紫杉醇和顺铂两种药物通过抑制Bc1-2基因表达（减弱凋亡抑制作用），促进Bax基因表达（增强凋亡促进作用），阻止食道癌进一步发展，且二者具有协同作用．
故答案为：
（1）防止杂菌污染
（2）等量食道癌细胞
向每孔分别加入100μL不加药物的培养液，培养48h
（3）3组细胞数的平均值
两种药物均能抑制癌细胞增殖；在一定浓度范围内，浓度越高，抑制癌细胞增殖效果越好；在相同浓度下，紫杉醇的抑制效果更好
（4）抑制Bc1-2基因表达（减弱凋亡抑制作用），促进Bax基因表达（增强凋亡促进作用）协同

点评 本题考查了恶性肿瘤的防治的有关知识，要求考生能够识记动物细胞培养的条件，掌握对照实验的原则，即单一变量和对照性原则，同时设计实验时要保证无关变量保持相同且适宜，再结合柱形图中的实验结果得出相应的实验结论．