Question

【題目】某研究小組發現藥物M對人乳腺癌細胞MCF-7的增殖有抑制作用，并具有明顯的濃度和時間依賴性，其實驗結果如下圖所示。請根據以下提供的實驗材料與用具，完善實驗思路，并得出實驗結論。

材料與用具：培養瓶若干，不同濃度的藥物M溶液，生理鹽水，人乳腺癌細胞MCF-7細胞懸液，含10%胎牛血清的細胞培養液，C02培養箱，酶標儀（測定細胞培養液的吸光度值）等。

[要求與說明：細胞數量通過測定相應培養液的吸光度值表示，細胞抑制率=（1-相應組吸光度值）/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細胞培養：________________________。

④數據收集與處理：________________________。

（2）實驗結果：請你繪制一張用于記錄實驗數據的表格。

（3）實驗結論：________________________________________________。

Answer 1

【答案】 含10%胎牛血清的細胞培養液，并接種適量且等量的人乳腺癌細胞MCF-7細胞懸液 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 將培養瓶置于C02培養箱中，在相同且適宜的環境下培養 定時取樣（每隔24小時）并用酶標儀測定吸光度值，記錄數據求平均值，并計算細胞抑制率 藥物M能抑制人乳腺癌細胞MCF-7的增殖作用，且一定范圍內，抑制作用與藥物M濃度、培養時間正相關

【解析】試題分析：本題以實驗為依托，考查學生對實驗結果的分析和處理能力。解答此題的關鍵在于從題意信息準確把握實驗目的（研究藥物M對人乳腺癌細胞MCF-7增殖的抑制作用與濃度和時間的關系），以此為切入點，找出實驗變量（自變量、因變量、無關變量）；結合給出的不完善的實驗思路并圍繞實驗設計應遵循的原則，補充完善實驗思路，再結合反映實驗結果的曲線圖和各問題情境對相關問題進行解答。

(1)依題意可知：本實驗的目的是研究藥物M對人乳腺癌細胞MCF-7增殖的抑制作用與濃度和時間的關系，自變量是藥物M的濃度和時間；因變量是細胞數量，通過測定相應培養液的吸光度值表示，再將其換算為細胞抑制率；其余對實驗結果有影響的因素均為無關變量，應控制相同且適宜。據此，依據圖示信息、實驗設計應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%胎牛血清的細胞培養液，并接種適量且等量的人乳腺癌細胞MCF-7細胞懸液。

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細胞培養：將培養瓶置于C02培養箱中，在相同且適宜的環境下培養。

④數據收集與處理：定時取樣（每隔24小時）并用酶標儀測定吸光度值，記錄數據求平均值，并計算細胞抑制率。

(2)依據曲線圖呈現的信息可知，24h、48h、72h，每個時間段內各設置藥物M溶液濃度為0、25、100、400μg/mL的4組，因此應定時測定每個時間段內這4組培養液的吸光度值并取其平均值，計算相應的細胞抑制率。上述信息在繪制的用于記錄實驗數據的表格中都應加以體現（相關表格見答案）。

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