Question

15．为提供治疗乳腺癌的新思路，科研人员对乳腺癌细胞进行了相关研究．
（1）收集患者乳腺癌组织及癌旁组织，检测ACLY（ATP柠檬酸裂解酶）的含量，实验结果如图1所示，电泳结果如图2所示．

①乳腺癌组织中ACLY的表达量高于癌旁组织．
②GAPDH在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达量相对稳定，在电泳中可用于对检测条带进行相对定量；也可用于衡量分析系统是否可靠和稳定，排除实验设备、实验试剂等无关变量对实验结果的影响．
（2）体外培养乳腺癌细胞株MCF-7，探讨ACLY对癌细胞的增殖和凋亡的影响．
①实验分组
A组：MCF-7+SiRNA（可导致ACLYmRNA降解的RNA）
B组：MCF-7+不导致ACLYmRNA降解的RNA
C组：MCF-7
②培养48h后，收集MCF-7细胞，检测三组中ACLYmRNA和ACLY相对含量，结果如图3所示．

由图3结果可知SiRNA干扰了ACLY基因的翻译，进而影响该基因的表达．
③据图4分析，ACLY的作用为促进MCF-7细胞增殖，抑制MCF-7细胞凋亡．
（3）已知ACLY在脂质代谢中发挥重要作用，推测乳腺癌细胞中ACLY的作用是ACLY催化物质分解，为癌细胞增殖提供更多的物质和能量．
（4）基于以上实验及分析，请你为治疗乳腺癌提出两种思路：思路一：抑制ACLY基因表达；思路二：开发可清除ACLY的药物；思路三：诱导细胞内脂质代谢发生紊乱．

Answer 1

分析 分析图形：
图形1：乳腺癌组织中ACLY的相对含量是0.6，癌癌旁细胞中ACLY的相对含量是0.2，所以乳腺癌组织中ACLY的相对含量的表达量高于癌旁组织．
图形2：乳腺癌组织中ACLY的含量高于癌旁组织；GAPDH在乳腺癌组织和癌旁组织中的含量基本相同．
图形3：ABC三组相比较，A组实验的ACLYmRNA和ACLY的相对含量都明显低于BC两组．
图形4：ABC三组细胞凋亡率A组大于BC两组；ABC三组细胞增殖率A组小于BC两组．

解答 解：（1）①乳腺癌组织中ACLY的相对含量是0.6，癌癌旁细胞中ACLY的相对含量是0.2，所以乳腺癌组织中ACLY的相对含量的表达量高于癌旁组织．
②根据图2的电泳结果分析GAPDH在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达量基本相同，所以GAPDH在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达量相对稳定，在电泳中可用于对检测条带进行相对定量；由于无关变量会影响实验结果，只要GAPDH在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达量基本相同，说明系统相对可靠和稳定，可以排除实验设备、实验试剂等无关变量对实验结果的影响．
（2）①体外培养乳腺癌细胞株MCF-7，探讨ACLY对癌细胞的增殖和凋亡的影响，需要设置对照实验，遵循单一变量的原则，题干提示“A组：MCF-7+SiRNA（可导致ACLYmRNA降解的RNA）”，与A形成对照排除RNA的影响，所以B组：MCF-7+不导致ACLYmRNA降解的RNA；第三组C组不作处理，空白对照．
②培养48h后，收集MCF-7细胞，由于图3中A组实验的ACLYmRNA和ACLY的相对含量都明显低于BC两组，所以SiRNA干扰了ACLY基因的翻译，进而影响该基因的表达．
③据图4分析，因为图4中ABC三组细胞凋亡率A组大于BC两组；ABC三组细胞增殖率A组小于BC两组．A组中ACLY的含量低，所以ACLY的作用为促进MCF-7细胞增殖，抑制MCF-7细胞凋亡．
 （3）已知ACLY在脂质代谢中发挥重要作用，由于脂质分解，可以为生命活动提供物质和能量，所以推测乳腺癌细胞中ACLY的作用是ACLY催化物质分解，为癌细胞增殖提供更多的物质和能量．
（4）基于以上实验及分析，治疗乳腺癌的思路有：
思路一：抑制乳腺癌产生ACLY，可以抑制ACLY基因表达；
思路二：降低ACLY的含量，可以开发可清除ACLY的药物；
思路三：干扰体内的脂质代谢，可以诱导细胞内脂质代谢发生紊乱．
故答案为：
（1）①高于     ②相对稳定      实验设备、实验试剂
（2）①MCF-7+不导致ACLYmRNA降解的RNA
MCF-7
②SiRNA干扰了ACLY基因的翻译，进而影响该基因的表达
③促进MCF-7细胞增殖，抑制MCF-7细胞凋亡
（3）ACLY催化物质分解，为癌细胞增殖提供更多的物质和能量
（4）思路一：抑制ACLY基因表达
思路二：开发可清除ACLY的药物
思路三：诱导细胞内脂质代谢发生紊乱

点评 本题借助于乳腺癌的治疗实验，考查细胞基因的表达和实验设计的分析，要理解基因的表达包括转录和翻译；关于实验设计主要从以下几点考虑：①明确实验的目的，②根据单一变量的原则设计对照实验，③分析处理数据找出不同点，实验结果的不同就是单一变量引起的．