Question

4．丹參酮是從中藥丹參中提取的具有抗腫瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用機制之一是誘導細胞凋亡．以下是相關的實驗研究過程及結果：
實驗材料：人肝癌細胞（HepG2），培養(yǎng)液，0.02%二甲亞砜溶液，用0.02%二甲亞砜溶液溶解的濃度分別為0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的三種丹參酮溶液，培養(yǎng)瓶等．
實驗過程：
①將等量的人肝癌細胞（HepG₂）懸液，分別接種于若干含有等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中；將培養(yǎng)瓶放于37℃、5%CO₂培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，靜置、去掉上清液；
②將上述培養(yǎng)瓶平均分為4組；各組分別加入等量的0.02%二甲亞砜溶液、0.5ug/mL 1ug/mL、1.5ug/mL的丹參酮溶液，再加入等量的培養(yǎng)液，于37℃、5%CO₂培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)；
③培養(yǎng)72h，每24h用細胞計數(shù)儀檢測癌細胞數(shù)．
（1）將上述步驟②補充完整．
（2）本實驗的實驗目的是研究丹參酮溶液在不同濃度、不同作用時間下，對人癌細胞增殖的影響．
（3）設：對照組癌細胞增殖率為 100%，用下面公式計算各用藥組癌細胞增殖率：
增殖率（%）=$\frac{用藥組各時段癌細胞數(shù)-用藥組開始癌細胞數(shù)}{對照組各時段癌細胞數(shù)-對照組開始癌細胞數(shù)}$×100．得到以下數(shù)據(jù)：
 丹參酮對HepG2細胞增殖率的影響（%）

組別		培養(yǎng)時間/h
		24	48	72
對照組		100	100	100
給藥組 Ug/ml	0.5 1.0 1.5	78 68 48	62 36 12	48 21 5

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得出丹參酮對HepG2細胞的作用特點是：丹參酮的濃度越高對細胞增殖的抑制作用越強 丹參酮作用時間越長對細胞增殖的抑制作用越強．
（4）我國科學家屠呦呦由于成功研制出抗瘧疾藥--青蒿素，獲2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎．與丹參酮從丹參中提取相似，青蒿素也是從青蒿中提取而成．在青蒿素的研制過程中，東晉葛洪的《肘后備急方》給予屠呦呦很大的啟發(fā)．方法是：青蒿一把，加水碾壓，口服即可．請問：為了提取青蒿中的有效成分，根據(jù)此藥方應研究下列D選項中的問題，然后設計相應的實驗開展工作．
①中藥是水煎，可能有一個在高溫條件下有效成分被破壞的問題，所以必須研究在不加熱的情況下，用什么溶劑能更好的提取有效成分的問題？②．提取物中可能含各種物質，所以必須探究其中的有效成分是什么物質的問題？③．植物由根、莖、葉、花、果等器官組成，有效成分可能存在于不同的器官中，所以有一個藥用部位的問題？④．青蒿是一個泛稱，屬菊科蒿屬，種類非常多，所以必須探究用什么物種提取的問題？
A．②③B．①③④C．②③④D．①②③④
（5）不同生長期的青蒿可能不一定都含有青蒿素．為了研究青蒿不同生長期葉片中青蒿素含量的差異，科研人員分別于5月、7月、9月采集青蒿葉，干燥后粉碎備用．請你設計一張表格用于記錄實驗數(shù)據(jù)，表格名稱不作要求．不同月份采集的青蒿葉中青蒿素含量測定記錄表

	5月葉			7月葉			9月葉
	樣品1	樣品2	…	樣品1	樣品2	…	樣品1	樣品2	…
青蒿素含量
青蒿素平均含量

．

Answer 1

分析 一般在探究實驗中，要遵循單一變量和對照性原則，同時無關變量要保持相同且適宜．
分析實驗設置可知，實驗的自變量為丹參酮的濃度與作用時間，而人肝癌細胞的數(shù)量、培養(yǎng)時間、溶液的用量等都屬于無關變量．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，丹參酮是從中藥丹參中提取的具有抗腫瘤活性的脂溶性菲醌化合物，其作用機制之一是誘導細胞凋亡．故首先應將等量的人肝癌細胞（HepG2）懸液，分別接種于若干含有等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)；并且實驗材料中提供了“用0.02%二甲亞砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹參酮溶液”，因此為了保證單一變量原則，第二步中應分別加入等量的0.02%二甲亞砜溶液，用0.02% 二甲亞砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹參酮溶液．
（2）根據(jù)實驗設計可知，本實驗的自變量是丹參酮的濃度，同時在觀察實驗結果時“每24h用細胞計數(shù)儀檢測癌細胞數(shù)”，因此作用時間也屬于實驗的自變量．實驗驗中，每組細胞培養(yǎng)瓶不止一個，統(tǒng)計后求平均值，目的是減少誤差．
（3）通過數(shù)據(jù)分析可知，丹參酮濃度越高，對細胞生長的抑制作用越強；作用時間越長，對細胞生長的抑制作用越強．
（4）為了提取青蒿中的有效成分，需研究①．必須研究在不加熱的情況下，用什么溶劑能更好的提取有效成分的問題？①正確；
②．探究其中的有效成分是什么物質的問題？②正確；
③．探究一個藥用部位是根、莖、葉等問題？③正確；
④．青蒿種類非常多，所以必須探究用什么物種提取的問題？④正確；
故選：D． 
（5）記錄實驗數(shù)據(jù)表格中需有不同時間采集的樣品，并體現(xiàn)平行重復原則，青蒿素含量及青蒿素平均含量．
故答案為：
（1）將上述培養(yǎng)瓶平均分為4組；各組分別加入等量的 0.02% 二甲亞砜溶液、0.5ug/mL       1ug/mL、1.5ug/mL的丹參酮溶液，再加入等量的培養(yǎng)液．
（2）研究丹參酮溶液在不同濃度、不同作用時間下，對人癌細胞增殖的影響
（3）丹參酮的濃度越高對細胞增殖的抑制作用越強    丹參酮作用時間越長對細胞增殖的抑制作用越強
（4）D
（5）不同月份采集的青蒿葉中青蒿素含量測定記錄表

	5月葉			7月葉			9月葉
	樣品1	樣品2	…	樣品1	樣品2	…	樣品1	樣品2	…
青蒿素含量
青蒿素平均含量

點評 本題考查了惡性腫瘤防治的有關知識，要求考生具有一定的分析能力和實驗設計能力；能夠對實驗的表格進行分析，并能夠得出相關實驗結論，難度適中．