Question

【题目】华蟾素注射液是将蟾蜍的全皮阴干后，提炼而成的中药复方制剂，是我国经典抗肿瘤药物。 研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌 HepG-2 细胞的作用机理，进行了一系列实验。请根据题中信息回答下列问题。

Ⅰ.肝癌 HepG-2 细胞的培养：

（1）培养肝癌HepG-2细胞时，在培养基中加入适量的__________以补充合成培养基中缺乏的物质，为防止培养过程发生污染要加入____________。此外，每 48h 更换 1 次培养液，目的是________________。

Ⅱ.探究华蟾素药效作用机理的实验：

（2）用不同浓度的华蟾素注射液分别处理 HepG-2 细胞 12h、24h 和 48h，测定华蟾素注射液对 HepG-2 细胞增殖的影响，结果如下图。

由图甲可知，华蟾素能有效地______肝癌HepG-2细胞增殖，且与______呈正相关。图乙的结果进一步表明，华蟾素对肝癌HepG-2细胞增殖的影响体现在______________。

（3）DNA 拓扑异构酶Ⅱ（简称 TopoⅡ）为真核生物所必需，在 DNA 复制、转录、重组及形成正确的染 色体结构、染色体分离、浓缩等方面发挥重要作用，TopoⅡ在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞。 华蟾素注射液处理 HepG-2 细胞 48h 后，采用 RT-PCR 技术检测 TopoⅡ基因的表达情况，RT﹣PCR是将mRNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式反应相结合的技术，具体过程如图丙。

①RT-PCR 即逆转录-聚合酶链反应。其主要原理是：提取HepG-2 细胞中的总 RNA， 以一段_______作为引物，在________酶的作用下合成 cDNA，再以 cDNA 为模板进行_________。

②要对图中单链cDNA进行n次循环的扩增，理论上至少需要___________个引物B。

Answer 1

【答案】血清（血浆） 抗生素 防止代谢物质的积累对细胞自身造成危害 抑制 作用时间和浓度 将癌细胞阻滞在S期 与TopoⅡMrna互补的单链DNA 逆转录 PCR扩增 2n-1

【解析】

1、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。

2、逆转录是指在逆转录酶的催化下，以RNA为模板合成DNA的过程。

3、PCR技术可在体外大量扩增目的基因。

Ⅰ．（1）动物细胞培养时，为了补充合成培养基中缺乏的物质，应该在培养基中加入适量的血清（血浆）；为防止培养过程发生污染要加入抗生素；此外，每48h更换1次培养液，目的是防止代谢物积累对细胞自身造成危害（补充细胞所需营养物质）。

Ⅱ．（2）根据图1可知，华蟾素能有效地抑制肝癌HepG-2细胞增殖，且与作用时间和浓度呈正相关；图乙的结果进一步表明，使用华蟾素后，S期细胞比例增多，因此对肝癌HepG-2细胞增殖的影响体现在将癌细胞阻滞在S期。

（3）①RT-PCR即逆转录-聚合酶链反应，其主要原理是：提取HepG-2细胞中的总RNA，以一段与TopoⅡmRNA互补的单链DNA作为引物，在逆转录酶的作用下合成cDNA，再以cDNA为模板进行PCR扩增。

②由图丙可知，要对图中单链cDNA进行n次循环的扩增，结果共形成2n个DNA，每个DNA两条链，因此理论上至少需要的引物B数量=（2n×2-2）×2=2n -1（个）。