Question

【題目】某研究小組發(fā)現(xiàn)藥物M對人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖有抑制作用，并具有明顯的濃度和時間依賴性，其實驗結(jié)果如下圖所示。請根據(jù)以下提供的實驗材料與用具，完善實驗思路，并得出實驗結(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）/對照組吸光度值]

請回答：

（1）實驗思路：

①取若干培養(yǎng)瓶均分成四組，編號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）實驗結(jié)果：請你繪制一張用于記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。

（3）實驗結(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) 定時取樣（每隔24小時）并用酶標(biāo)儀測定吸光度值，記錄數(shù)據(jù)求平均值，并計算細(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)時間正相關(guān)

【解析】試題分析：本題以實驗為依托，考查學(xué)生對實驗結(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)確把握實驗?zāi)康模ㄑ芯克幬颩對人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的抑制作用與濃度和時間的關(guān)系），以此為切入點，找出實驗變量（自變量、因變量、無關(guān)變量）；結(jié)合給出的不完善的實驗思路并圍繞實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則，補充完善實驗思路，再結(jié)合反映實驗結(jié)果的曲線圖和各問題情境對相關(guān)問題進(jìn)行解答。

(1)依題意可知：本實驗的目的是研究藥物M對人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的抑制作用與濃度和時間的關(guān)系，自變量是藥物M的濃度和時間；因變量是細(xì)胞數(shù)量，通過測定相應(yīng)培養(yǎng)液的吸光度值表示，再將其換算為細(xì)胞抑制率；其余對實驗結(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、實驗設(shè)計應(yīng)遵循的單一變量原則和對照原則等以及給出的不完善的實驗思路可知：

①取若干培養(yǎng)瓶均分成四組，編號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：定時取樣（每隔24小時）并用酶標(biāo)儀測定吸光度值，記錄數(shù)據(jù)求平均值，并計算細(xì)胞抑制率。

(2)依據(jù)曲線圖呈現(xiàn)的信息可知，24h、48h、72h，每個時間段內(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)定時測定每個時間段內(nèi)這4組培養(yǎng)液的吸光度值并取其平均值，計算相應(yīng)的細(xì)胞抑制率。上述信息在繪制的用于記錄實驗數(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)時間的延長而逐漸增大，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)時間正相關(guān)。