Question

研究表明，廣泛存在于植物細胞中的原花青素有較強的抗癌作用．下面是有關的研究實驗：
實驗一  為研究原花青素對人類肝癌細胞的作用，將實驗室培養的人肝癌細胞制成單細胞懸液，分別加入不同濃度的原花青素溶液．48小時后，檢測處于細胞周期不同時期的細胞數量，得到的數據如下表．請回答問題．

原花青素濃度 （g/L）	細胞周期/%
	G1期	S期	G2/M期
0	46.8	40.2	13.0
4.0×10-2	52.0	35.7	12.3
8.0×10-2	65.9	23.7	10.4
1.2×10-4	75.8	19.9	4.3
1.6×10-4	78.3	19.0	2.7

（1）細胞培養箱中應含有5%的CO₂，目的是

 

與細胞貼壁生長達到70%時，要用

 

處理后分瓶進行傳代培養，這是為了避免

 

．
（2）癌細胞的最主要特征是

 

．表中數據顯示，隨著加入原花青素濃度的增加，

 

期細胞的比例逐漸增加，

 

期明顯減少，

 

期減少至基本消失．表明原花青素能

 

．
實驗二  原花青素的抗癌作用還表現在還能清除生物體內的亞硝酸鹽．為了探究葡萄籽中提取的原花青素溶液清除亞硝酸鹽的最適濃度，請完善以下實驗設計．
實驗材料：提取劑、原花青素提取液、0.4%對氨基苯磺酸溶液（顯色劑1）、0.2%的N-l-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液（顯色劑2）、5 μg/mL的亞硝酸鈉溶液、分光光度計等其他必需器材．
實驗原理：①亞硝酸鈉與顯色劑l和2反應生成

 

色產物，用分光光度計測出反應后溶液的吸光度A₀．向亞硝酸鈉液中加入原花青素提取液后再進行上述反應，測定吸光度A、．則亞硝酸鹽的清除率可以按下式計算：清除率=（A₀-A_x）/A₀×l00%．
②比較

 

，得出原花青素溶液清除亞硝酸鹽的最適濃度．
實驗步驟：
①取6支25ml的比色管，編號為1～6號．
②向l號管中加入0.5ml亞硝酸鈉溶液和l0ml不含原花青紊的提取劑，再依次加入顯色劑1和2，用蒸餾水稀釋至刻度，靜置一段時間后，用分光光度計測550nm處吸光度并記錄．
③

 

．
④計算不同濃度原花青素溶液對豫硝酸鹽的清除率，比較并得出結論．

Answer 1

考點：惡性腫瘤的防治,動物細胞與組織培養過程

專題：

分析：癌細胞具有無限增殖、細胞形態結構發生顯著性變化，細胞表面糖蛋白減少，黏著性降低，容易在體內分散和轉移等特點．分析表格，原花青素濃度增加，G₁期細胞的比例逐漸增加，S期明顯減少，說明能抑制癌細胞的增殖，處于G₁期．
在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮反應生成重氮鹽，重氮鹽與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料；根據題干信息“探究葡萄籽中提取的原花青素溶液清除亞硝酸鹽的最適濃度”，則實驗變量是原花青素溶液，因變量是亞硝酸鹽的清除效率．

解答： 解：實驗一、（1）細胞培養過程中通入5%的CO₂，H₂O+CO₂=H⁺+HCO3^-，維持培養液中的pH，與細胞貼壁生長達到70%時，要用胰蛋白酶處理后分瓶進行傳代培養，這是為了避免細胞接觸抑制．
（2）癌細胞具有無限增殖、細胞形態結構發生顯著性變化，細胞表面糖蛋白減少等特點，最主要特征是惡性增殖；隨著加入原花青素濃度的增加，G₁期細胞的比例逐漸增加，S期明顯減少，G₂/M期減少至基本消失；表明原花青素能抑制癌細胞增殖，使其停在G₁期．
實驗二、實驗原理：要測出不加花青素是的OA值，作為對照，然后比較不同濃度花青素溶液對亞硝酸鹽作用后的OA值，計算清除效率，得出最適濃度．
實驗步驟：6支25ml的比色管，1號試管空白對照，則向2～6號管中加入等量的亞硝酸鈉溶液和l0ml不同濃度的原花青紊的提取劑，觀察實驗結果．
故答案為：
實驗一：（1）維持培養液的pH    胰蛋白酶   接觸抑制
（2）能無限增殖  G1  S  G₂/M   抑制人肝癌細胞的增殖，使其停留在G1期
實驗二實驗原理：①玫瑰紅 
②不同濃度的原花青素溶液對亞硝酸鹽的清除率
實驗步驟：③向2～6號管中加入0.5ml亞硝酸鈉溶液和l0ml不同濃度的原花青紊的提取劑，其余步驟同．

點評：本題考查動物細胞培養、細胞癌變、測定亞硝酸鹽的原理和實驗設計等相關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，具有對一些生物學問題進行初步探究的能力．