Question

【題目】R一7是家蠶體內(nèi)的一種小分子非編碼RNA，可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列（3′-UTR）結(jié)合，進(jìn)而影響基因的表達(dá)．為研究R一7是否影響家蠶基因B（調(diào)控家蠶眼睛發(fā)育）的表達(dá)，科研人員將基因B中對應(yīng)3′一UTR的DNA片段與熒光素酶基因（R一7不影響熒光素酶基因的表達(dá)）重組后導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞觀察其表達(dá)結(jié)果．請回答：

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因B對應(yīng)3′一UTR的DNA片段，應(yīng)先依據(jù)該基因的一段核甘酸序列合成相應(yīng)的___________．

（2）利用______酶可將上述DNA片段插入熒光素酶基因表達(dá)載體（如圖1）上的位點(diǎn)______，構(gòu)建重組載體．

（3）將重組載體與R一7共同導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞，同時應(yīng)設(shè)置兩個對照組，即將熒光素酶基因表達(dá)載體、__________分別導(dǎo)入兩組家蠶胚胎細(xì)胞．

（4）科研人員分別從實(shí)驗(yàn)組和對照組細(xì)胞中提取________，經(jīng)處理檢測后獲得相對熒光值（在適宜條件下，熒光素酶可催化熒光素發(fā)生氧化反應(yīng)并發(fā)出熒光），其結(jié)果如圖2．

依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推斷，R一7影響基因B的表達(dá)，即通過遵循__________原則，R一7與基因B所轉(zhuǎn)錄的mRNA的3’-uTR結(jié)合，進(jìn)而__________（填“促進(jìn)”或“抑制”）基因B的表達(dá)．

Answer 1

【答案】引物 限制酶和DNA連接酶 2 重組載體 蛋白質(zhì) 堿基互補(bǔ)配對原則 抑制

【解析】

基因工程的基本操作步驟：①獲取目的基因；②構(gòu)建基因表達(dá)載體；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測與鑒定。本題的目的基因是家蠶基因B，運(yùn)載體為熒光素酶表達(dá)載體，重組載體導(dǎo)入家蠶家蠶胚胎細(xì)胞，通過比較熒光量來比較R一7對家蠶基因B（調(diào)控家蠶眼睛發(fā)育）的表達(dá)作用。

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因B對應(yīng)3′一UTR的DNA片段，應(yīng)依據(jù)該基因的一段核甘酸序列先合成引物，使游離的脫氧核苷酸，在引物牽引下，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成子鏈。

（2）基因工程的“剪刀”是限制酶，用限制酶切割運(yùn)載體和目的基因，基因工程的“針線”是DNA連接酶，將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子；目的基因插入的位置應(yīng)該在啟動子和終止子之間，且不能破壞熒光素基因，位點(diǎn)1有熒光素基因，位點(diǎn)3在終止子后，因此可將上述DNA片段插入熒光素酶基因表達(dá)載體上的位點(diǎn)2。

（3）為探究R一7是對家蠶基因B的表達(dá)，自變量為是否添加R一7，實(shí)驗(yàn)組為：重組載體與R一7共同導(dǎo)入家蠶胚胎細(xì)胞， 那么對照組應(yīng)為：熒光素酶基因表達(dá)載體、重組載體分別導(dǎo)入兩組家蠶胚胎細(xì)胞。

（4）基因表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此從細(xì)胞中提取的物質(zhì)是蛋白質(zhì)；R一7影響基因B的表達(dá)，即影響基因B的轉(zhuǎn)錄和翻譯，即通過遵循堿基互補(bǔ)配對原則，R一7與基因B所轉(zhuǎn)錄的mRNA的3’一uTR結(jié)合，使基因B表達(dá)的翻譯受到影響，抑制基因B的表達(dá)。