Question

5．苦马豆素（SW）因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”．以下是相关的实验研究过程及结果．
①将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；
②将培养瓶放于37℃、5% CO₂培养箱中培养24h，静置、去除上清液；
③分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，置于37℃、5%的 CO₂培养箱中继续培养；
④分别在24h、48h、72h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示．

（1）处于间期的肝癌Hepal-6细胞，其分子水平的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成，参与该过程的细胞器有核糖体、线粒体．
（2）步骤③中需要设置对照组，对照组的处理方法应为加入等量不含SW的培养液（或只加等量培养液）．
（3）分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal-6细胞作用效果的特点是
①SW浓度越高，对细胞生长（存活）的抑制作用越强；
②SW作用时间越长，对细胞生长（存活）的抑制作用越强．
（4）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，得到培养48h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量如表所示：

SW	癌细胞数目	凋亡细胞数目	Bax蛋白	Bcl-2蛋白
2/（μg•mL-1）	+	+++	+++++	+
1/（μg•mL-1）	++	+++	+++	++
0.5/（μg•mL-1）	+++	++	++	+++
0/（μg•mL-1）	++++	+	+	++++

注：“+”的数量表示相对值的多少
据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞凋亡来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内Bax蛋白基因的表达．

Answer 1

分析 分析表格：相同作用时间，不同SW浓度对小鼠肝癌Hepal-6细胞有抑制，且随着SW浓度增加，抑制作用增强；同一SW浓度，不同作用时间对对小鼠肝癌Hepal-6细胞有抑制，且随着SW作用时间增加，抑制作用增强．
分析曲线图：SW浓度越高和SW作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强．

解答 解：（1）肝癌细胞有丝分裂间期的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，参与该过程的细胞器有核糖体（合成蛋白质）、线粒体（供能）．
（2）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，所以步骤③中需要设置加入等量不含SW培养液的对照组．
（3）分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal-6细胞作用效果的特点是：相同作用时间，不同SW浓度对小鼠肝癌Hepal-6细胞有抑制，且随着SW浓度增加，抑制作用增强；同一SW浓度，不同作用时间对对小鼠肝癌Hepal-6细胞有抑制，且随着SW作用时间增加，抑制作用增强．
（4）由表可知，随着SW浓度的增加，癌变的细胞减少，凋亡的细胞增多，可以得出SW可以诱导细胞凋亡，同时可以看出Bax蛋白随着SW浓度增加而增加，该基因表达的过程可以表示为Bax基因转录形成mRNA，mRNA翻译成Bax蛋白．
故答案为：
（1）DNA复制和有关蛋白质的合成　    核糖体、线粒体
（2）加入等量不含SW的培养液（或只加等量培养液）
（3）①SW浓度越高，对细胞生长（存活）的抑制作用越强　②SW作用时间越长，对细胞生长（存活）的抑制作用越强　
（4）凋亡　Bax蛋白基因

点评 本题结合体图表，考查动物的细胞培养、有丝分裂、探究实验、动物体细胞克隆等知识，要求考生识记动物细胞培养的条件和有丝分裂不同时期的特点．解答本题的关键是分析图表，提取有效信息和得出正确结论，能结合所学的知识答题．