Question

【題目】咪唑喹啉衍生物（BEZ）和長春花堿（VLB）用于治療卵巢癌、肝癌等癌癥，為研究二者對腎癌的治療效果，研究人員進行了系列實驗。

（1）體外培養(yǎng)癌細胞：培養(yǎng)液中補充動物血清利于更好地模擬________的成分。將腎腫瘤組織用___處理后，制成細胞懸浮液。將裝有細胞懸浮液的培養(yǎng)瓶置于CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

（2）探究BEZ和VLB單獨及聯(lián)合使用對腎癌細胞凋亡的影響，結(jié)果如圖1所示。該實驗的自變量是___________，實驗結(jié)果表明___________。

（3）Caspase—3是細胞內(nèi)促凋亡蛋白，Mcl—1是Caspase—3基因表達的調(diào)控因子。為研究BEZ和VLB治療腎癌的機制，研究人員對各組細胞進行實驗處理24小時后，檢測Mcl—1的mRNA和蛋白質(zhì)含量，結(jié)果如圖2。圖2中左圖與右圖GAPDH內(nèi)參的化學成分___________（填“相同”或“不同”）。據(jù)圖2推測BEZ和VLB通過___________影響Mcl—1蛋白含量。

（4）綜合圖1、圖2結(jié)果，在下列箭頭上標明“+”或“-”（分別表示“促進”和“抑制”），圖示藥物發(fā)揮作用的機理___________。

BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細胞凋亡腎腫瘤體積

Answer 1

【答案】內(nèi)環(huán)境 胰蛋白酶 BEZ的濃度、VLB的濃度及不同濃度的組合 單獨使用BEZ和VLB對癌細胞凋亡無明顯影響，二者聯(lián)合使用促進癌細胞凋亡，且隨著濃度增大促進細胞凋亡的作用增強 不同 抑制Mcl—1蛋白質(zhì)的合成（翻譯）或促進Mcl—1蛋白質(zhì)降解 BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細胞凋亡腎腫瘤體積

【解析】

1.動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。

2.細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數(shù)目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。

3.動物培養(yǎng)條件：

（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物；

（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)；

（3）溫度和pH：

（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的pH。）

（1）在動物細胞培養(yǎng)過程中加入血清，是為了模擬細胞在體內(nèi)生活的內(nèi)環(huán)境的成分。在動物細胞培養(yǎng)過程中，通常用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理組織塊，使其分散成單個細胞后，制成細胞懸浮液。

（2）根據(jù)題意結(jié)合以上分析可知，該實驗目的是探究BEZ和VLB單獨及聯(lián)合使用對腎癌細胞凋亡的影響，因此該實驗的自變量為BEZ的濃度、VLB的濃度及不同濃度的組合；通過以上對柱狀圖的分析可知，實驗結(jié)果說明：單獨使用BEZ和VLB對癌細胞凋亡無明顯影響，二者聯(lián)合使用促進癌細胞凋亡，且隨著濃度增大促進細胞凋亡的作用增強。

（3）根據(jù)對圖2的分析可知，圖2中左圖中GAPDH內(nèi)參的是mRNA，右圖中GAPDH內(nèi)參的是蛋白質(zhì)，因此左圖和右圖中GAPDH內(nèi)參的化學成分不同。根據(jù)圖2比較MM—1的mRNA和蛋白質(zhì)含量變化可知，BEZ和VLB抑制了MM—1的翻譯過程或者是加速了合成的MM—1的蛋白質(zhì)的降解作用，導致右圖BEZ和VLB處理的一組MM—1的蛋白質(zhì)的含量幾乎為0。

（4）綜合圖1、圖2結(jié)果可知，BEZ和VLB共同使用抑制了Mcl—1蛋白質(zhì)的合成，Mcl—1蛋白質(zhì)含量的減少對Caspase—3基因表達的抑制作用減弱，從而Caspase—3基因表達增強，Caspase—3蛋白的含量增加，在Caspase—3蛋白的作用下促進細胞凋亡，從而達到減小腫瘤的體積的作用，故：BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細胞凋亡腎腫瘤體積。