Question

15．為提供治療乳腺癌的新思路，科研人員對乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行了相關(guān)研究．
（1）收集患者乳腺癌組織及癌旁組織，檢測ACLY（ATP檸檬酸裂解酶）的含量，實驗結(jié)果如圖1所示，電泳結(jié)果如圖2所示．

①乳腺癌組織中ACLY的表達(dá)量高于癌旁組織．
②GAPDH在乳腺癌組織和癌旁組織中的表達(dá)量相對穩(wěn)定，在電泳中可用于對檢測條帶進(jìn)行相對定量；也可用于衡量分析系統(tǒng)是否可靠和穩(wěn)定，排除實驗設(shè)備、實驗試劑等無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響．
（2）體外培養(yǎng)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7，探討ACLY對癌細(xì)胞的增殖和凋亡的影響．
①實驗分組
A組：MCF-7+SiRNA（可導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA）
B組：MCF-7+不導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA
C組：MCF-7
②培養(yǎng)48h后，收集MCF-7細(xì)胞，檢測三組中ACLYmRNA和ACLY相對含量，結(jié)果如圖3所示．

由圖3結(jié)果可知SiRNA干擾了ACLY基因的翻譯，進(jìn)而影響該基因的表達(dá)．
③據(jù)圖4分析，ACLY的作用為促進(jìn)MCF-7細(xì)胞增殖，抑制MCF-7細(xì)胞凋亡．
（3）已知ACLY在脂質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用，推測乳腺癌細(xì)胞中ACLY的作用是ACLY催化物質(zhì)分解，為癌細(xì)胞增殖提供更多的物質(zhì)和能量．
（4）基于以上實驗及分析，請你為治療乳腺癌提出兩種思路：思路一：抑制ACLY基因表達(dá)；思路二：開發(fā)可清除ACLY的藥物；思路三：誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂．

Answer 1

分析 分析圖形：
圖形1：乳腺癌組織中ACLY的相對含量是0.6，癌癌旁細(xì)胞中ACLY的相對含量是0.2，所以乳腺癌組織中ACLY的相對含量的表達(dá)量高于癌旁組織．
圖形2：乳腺癌組織中ACLY的含量高于癌旁組織；GAPDH在乳腺癌組織和癌旁組織中的含量基本相同．
圖形3：ABC三組相比較，A組實驗的ACLYmRNA和ACLY的相對含量都明顯低于BC兩組．
圖形4：ABC三組細(xì)胞凋亡率A組大于BC兩組；ABC三組細(xì)胞增殖率A組小于BC兩組．

解答 解：（1）①乳腺癌組織中ACLY的相對含量是0.6，癌癌旁細(xì)胞中ACLY的相對含量是0.2，所以乳腺癌組織中ACLY的相對含量的表達(dá)量高于癌旁組織．
②根據(jù)圖2的電泳結(jié)果分析GAPDH在乳腺癌組織和癌旁組織中的表達(dá)量基本相同，所以GAPDH在乳腺癌組織和癌旁組織中的表達(dá)量相對穩(wěn)定，在電泳中可用于對檢測條帶進(jìn)行相對定量；由于無關(guān)變量會影響實驗結(jié)果，只要GAPDH在乳腺癌組織和癌旁組織中的表達(dá)量基本相同，說明系統(tǒng)相對可靠和穩(wěn)定，可以排除實驗設(shè)備、實驗試劑等無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響．
（2）①體外培養(yǎng)乳腺癌細(xì)胞株MCF-7，探討ACLY對癌細(xì)胞的增殖和凋亡的影響，需要設(shè)置對照實驗，遵循單一變量的原則，題干提示“A組：MCF-7+SiRNA（可導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA）”，與A形成對照排除RNA的影響，所以B組：MCF-7+不導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA；第三組C組不作處理，空白對照．
②培養(yǎng)48h后，收集MCF-7細(xì)胞，由于圖3中A組實驗的ACLYmRNA和ACLY的相對含量都明顯低于BC兩組，所以SiRNA干擾了ACLY基因的翻譯，進(jìn)而影響該基因的表達(dá)．
③據(jù)圖4分析，因為圖4中ABC三組細(xì)胞凋亡率A組大于BC兩組；ABC三組細(xì)胞增殖率A組小于BC兩組．A組中ACLY的含量低，所以ACLY的作用為促進(jìn)MCF-7細(xì)胞增殖，抑制MCF-7細(xì)胞凋亡．
 （3）已知ACLY在脂質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用，由于脂質(zhì)分解，可以為生命活動提供物質(zhì)和能量，所以推測乳腺癌細(xì)胞中ACLY的作用是ACLY催化物質(zhì)分解，為癌細(xì)胞增殖提供更多的物質(zhì)和能量．
（4）基于以上實驗及分析，治療乳腺癌的思路有：
思路一：抑制乳腺癌產(chǎn)生ACLY，可以抑制ACLY基因表達(dá)；
思路二：降低ACLY的含量，可以開發(fā)可清除ACLY的藥物；
思路三：干擾體內(nèi)的脂質(zhì)代謝，可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂．
故答案為：
（1）①高于     ②相對穩(wěn)定      實驗設(shè)備、實驗試劑
（2）①MCF-7+不導(dǎo)致ACLYmRNA降解的RNA
MCF-7
②SiRNA干擾了ACLY基因的翻譯，進(jìn)而影響該基因的表達(dá)
③促進(jìn)MCF-7細(xì)胞增殖，抑制MCF-7細(xì)胞凋亡
（3）ACLY催化物質(zhì)分解，為癌細(xì)胞增殖提供更多的物質(zhì)和能量
（4）思路一：抑制ACLY基因表達(dá)
思路二：開發(fā)可清除ACLY的藥物
思路三：誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝發(fā)生紊亂

點評 本題借助于乳腺癌的治療實驗，考查細(xì)胞基因的表達(dá)和實驗設(shè)計的分析，要理解基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯；關(guān)于實驗設(shè)計主要從以下幾點考慮：①明確實驗的目的，②根據(jù)單一變量的原則設(shè)計對照實驗，③分析處理數(shù)據(jù)找出不同點，實驗結(jié)果的不同就是單一變量引起的．