Question

在一定剂量范围内苜蓿中的黄酮对动物乳腺上皮细胞增殖具有一定促进作用。为研究不同浓度苜蓿黄酮对乳腺上皮细胞的增殖及其对乳酸脱氢酶（LDH）活性的影响，科研人员用MTT法以细胞悬液OD值为观测指标测定细胞增殖能力，进行了相关实验研究。请完善实验思路，并根据实验结果进行分析。

实验材料与仪器：

用二甲基亚砜（DMSO）配置的浓度为25、50、75和100µ/mL苜蓿黄酮溶液、用动物细胞培养液配制的一定密度的动物乳腺上皮细胞悬液、光电比色计、MTT法细胞增殖测定仪器等

（要求与说明：MTT法测定细胞增殖具体操作不作要求；乳酸脱氢酶（LDH）活性检测不作要求；在一定细胞数范围内，OD值与细胞数成正比；培养过程中培养液变化忽略不计；实验条件适宜）

（1）完善实验思路

①取若干培养瓶，各加入998mL的细胞悬液，分为5组，编号甲~戊，每组5个重复。

②甲组：加入2mL二甲基亚矾；_______。

③________。

④实验第5天，_______。

⑤________。

（2）结果分析与结论

苜蓿黄酮对某动物乳腺上皮细胞增殖及其乳酸脱氢酶（LDH）活性的影响

项目	时间/d	甲组	乙组25µg/mL	丙组50μg/mL	丁组75μg/mL	戊组100µg/mL
细胞增殖	3	0．37	0．38	0．38．	0．37	0．37
细胞增殖	5	0．39	0．39	0．41*	0．46*	0．40*
乳酸脱氢酶活性	5	1078．80	675．60*	573．21*	1138．04	796．89*

注：表中*表示与对照组比较有统计学上的显著差异，不带*数据表示与对照组无显著差异；（单位：略）

根据上表可得实验结论：

结论一：作用时间较短时（3天），苜蓿黄酮对细胞增殖无明显作用；

结论二：_______；

结论三：_______。

（3）实验分析

细胞呼吸中，乳酸脱氢酶（LDH）催化的反应_______（填“产生”或“不产生”）ATP，这一催化反应发生在_______（填“需氧”或“厌氧”）呼吸中。本实验中还可用细胞培养上清液中LDH的浓度代表细胞的受损程度的原因是_______。为减少微生物对实验结果带来的干扰，实验中的动物细胞培养基中添加的胎牛血清可采用_______（方法）去除杂菌。

Answer

实验组乙~戊：分别加入等量的用二甲基亚砜配置的浓度为25、50、75和100μg/mL的苜蓿黄酮 细胞培养到第3天和第5天时，分别用MTT法测各组细胞悬液OD值，取平均值并记录 测各组乳酸脱氢酶（LDH）的活性，取平均值并记录 统计、比较、分析实验结果（或对所得实验数据进行统计分析） 随着培养时间加长（5天），较高浓度的苜蓿黄酮对细胞增殖有明显促进作用 在较低浓度或较高浓度下，苜蓿黄酮显著提高乳腺上皮细胞中的乳酸脱氢酶的活性 不产生 厌氧 正常情况下LDH分布在细胞内，只有当细胞受损时乳酸脱氢酶（LDH）才能释放出来，且受损越严重，释放出来的LDH越多 过滤/添加抗生素

【解析】

解答此题，应以题意所示的实验目的--研究苜蓿黄酮对乳腺上皮细胞的增殖及其对乳酸脱氢酶（LDH）活性的影响为切入点，结合题意给出的不完善的实验步骤以及实验设计遵循的单一变量原则和等量原则等，找出实验变量（自变量、因变量、无关变量），进而围绕问题情境补充完善实验思路并对相关问题进行解答。

（1）本实验研究的是不同浓度的苜蓿黄酮溶液对乳腺上皮细胞的增殖及其对乳酸脱氢酶（LDH）活性的影响，实验遵循单一变量原则和等量原则，甲组用2mL二甲基亚矾，则乙~戊组分别加入等量的用二甲基亚砜配置的浓度为25、50、75和100μg/mL的苜蓿黄酮，同时将五组细胞培养到第3天和第5天时，分别用MTT法测各组细胞悬液OD值，取平均值并记录，到实验第5天，测各组乳酸脱氢酶（LDH）的活性，取平均值并记录，再统计、比较、分析实验结果（或对所得实验数据进行统计分析）。

（2）根据表格分析可以得出：作用时间较短时（3天），苜蓿黄酮对细胞增殖无明显作用；随着培养时间加长（5天），较高浓度的苜蓿黄酮对细胞增殖有明显促进作用；在较低浓度或较高浓度下，苜蓿黄酮显著提高乳腺上皮细胞中的乳酸脱氢酶的活性。

（3）LDH催化丙酮酸转化为乳酸，发生在无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP。正常情况下LDH分布在细胞内，只有当细胞受损时乳酸脱氢酶（LDH）才能释放出来，且受损越严重，释放出来的LDH越多，因此本实验中还可用细胞培养上清液中LDH的浓度代表细胞的受损程度。动物细胞培养基中添加的胎牛血清可采用过滤或添加抗生素去除杂菌。