问题标题:
【丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡.以下是相关的实验研究过程及结果:实验材料:人肝癌细胞(HepG2),培养液,0.02%二甲】
问题描述:

丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡.以下是相关的实验研究过程及结果:

实验材料:人肝癌细胞(HepG2),培养液,0.02%二甲亚砜溶液,用0.02%二甲亚砜溶液溶解的浓度分别为0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的三种丹参酮溶液,培养瓶等.

实验过程:

①将等量的人肝癌细胞(HepG2)悬液,分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中;将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24h,静置、去掉上清液;

②___,于37℃、5%CO2培养箱中继续培养;

③培养72h,每24h用细胞计数仪检测癌细胞数.

(1)将上述步骤②补充完整.

(2)本实验的实验目的是___.

(3)设:对照组癌细胞增殖率为 100%,用下面公式计算各用药组癌细胞增殖率:

增殖率(%)=用药组各时段癌细胞数-用药组开始癌细胞数对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数×100.得到以下数据:

丹参酮对HepG2细胞增殖率的影响(%)

组别培养时间/h对照组
244872
100100100
给药组
Ug/ml
0.5
1.0
1.5
78
68
48
62
36
12
48
21
5
根据以上数据可以得出丹参酮对HepG2细胞的作用特点是:___.

(4)我国科学家屠呦呦由于成功研制出抗疟疾药--青蒿素,获2015年诺贝尔生理学或医学奖.与丹参酮从丹参中提取相似,青蒿素也是从青蒿中提取而成.在青蒿素的研制过程中,东晋葛洪的《肘后备急方》给予屠呦呦很大的启发.方法是:青蒿一把,加水碾压,口服即可.请问:为了提取青蒿中的有效成分,根据此药方应研究下列___选项中的问题,然后设计相应的实验开展工作.

①中药是水煎,可能有一个在高温条件下有效成分被破坏的问题,所以必须研究在不加热的情况下,用什么溶剂能更好的提取有效成分的问题?②.提取物中可能含各种物质,所以必须探究其中的有效成分是什么物质的问题?③.植物由根、茎、叶、花、果等器官组成,有效成分可能存在于不同的器官中,所以有一个药用部位的问题?④.青蒿是一个泛称,属菊科蒿属,种类非常多,所以必须探究用什么物种提取的问题?

A.②③B.①③④C.②③④D.①②③④

(5)不同生长期的青蒿可能不一定都含有青蒿素.为了研究青蒿不同生长期叶片中青蒿素含量的差异,科研人员分别于5月、7月、9月采集青蒿叶,干燥后粉碎备用.请你设计一张表格用于记录实验数据,表格名称不作要求.___.

董方武回答:
  (1)根据题意可知,丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性菲醌化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡.故首先应将等量的人肝癌细胞(HepG2)悬液,分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶培养;并且实验材料中提供了“用0.02%二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液”,因此为了保证单一变量原则,第二步中应分别加入等量的0.02%二甲亚砜溶液,用0.02% 二甲亚砜溶解的0.5ug/mL、1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液.   (2)根据实验设计可知,本实验的自变量是丹参酮的浓度,同时在观察实验结果时“每24h用细胞计数仪检测癌细胞数”,因此作用时间也属于实验的自变量.实验验中,每组细胞培养瓶不止一个,统计后求平均值,目的是减少误差.   (3)通过数据分析可知,丹参酮浓度越高,对细胞生长的抑制作用越强;作用时间越长,对细胞生长的抑制作用越强.   (4)为了提取青蒿中的有效成分,需研究①.必须研究在不加热的情况下,用什么溶剂能更好的提取有效成分的问题?①正确;   ②.探究其中的有效成分是什么物质的问题?②正确;   ③.探究一个药用部位是根、茎、叶等问题?③正确;   ④.青蒿种类非常多,所以必须探究用什么物种提取的问题?④正确;   故选:D.    (5)记录实验数据表格中需有不同时间采集的样品,并体现平行重复原则,青蒿素含量及青蒿素平均含量.   故答案为:   (1)将上述培养瓶平均分为4组;各组分别加入等量的 0.02% 二甲亚砜溶液、0.5ug/mL     1ug/mL、1.5ug/mL的丹参酮溶液,再加入等量的培养液.   (2)研究丹参酮溶液在不同浓度、不同作用时间下,对人癌细胞增殖的影响   (3)丹参酮的浓度越高对细胞增殖的抑制作用越强   丹参酮作用时间越长对细胞增殖的抑制作用越强   (4)D   (5)不同月份采集的青蒿叶中青蒿素含量测定记录表   5月叶7月叶9月叶样品1样品2…样品1样品2…样品1样品2…青蒿素含量青蒿素平均含量
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