题目内容
【题目】R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA，可与某些mRNA尾端的一段非编码序列（3'-UTR）结合，进而影响基因的表达。为研究R-7是否影响家蚕基因B（调控家蚕眼睛发育）的表达，科研人员将基因B中对应3'-UTR的DNA片段与荧光素酶基因（该基因的表达不受R-7的影响）重组如甲图所示，将该重组载体导入家蚕胚胎细胞并观察其表达，结果如乙图所示。回答下列问题：
（1）要想短时间内获得大量目的基因需用到的技术是_______________________，该技术的原理是________________________。若一个含目的基因的DNA扩增n代，则共需消耗______________对引物。
（2）图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入到位点___________，原因是________________。基因工程的核心步骤是________________，其目的是__________________________。
（3）科研人员从乙图所示的实验组和对照组细胞中提取蛋白质，经处理检测后获得相对荧光值（在适宜条件下，荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光）。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中，对照组1为将含有荧光素酶基因的表达载体（不含对应3′-UTR的DNA片段）导入含R-7的家蚕胚胎细胞中，则对照组2应为_________________。由结果推知R-7通过_______________________进而抑制基因B的表达。
【答案】PCR扩增技术 DNA双链复制 2n-1 2 目的基因应插入到启动子与终止子之间，且不能破坏荧光素酶基因 基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用 将重组载体导入不含（或去除）R-7的家蚕胚胎细胞中 与基因B所转录的mRNA的3'-UTR结合
【解析】
题图图甲是基因表达载体的模式图，包括：启动子、目的基因、荧光素酶基因（标记基因）、终止子。图乙可以看出实验组的相对荧光值较低，而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。
（1）短时间内获得大量目的基因需用到的技术是PCR扩增技术，该技术原理是DNA双链复制。若对一个含基因B的DNA扩增n代，共得到2n个DNA，净增DNA为2n-1，因此共需消耗的引物为2n－1个。
（2）依题意可知，R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA，可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3'-UTR)结合，进而影响基因的表达。即3'-UTR位于某些mRNA的尾端，由于mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录而来的，因此图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入到位点2，原因是目的基因应插入到启动子与终止子之间，且不能破坏荧光素酶基因。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
（3）由图乙可知实验组的相对荧光值较低，而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。又因为对照组1的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′-UTR的DNA片段)导入含R-7的家蚕胚胎细胞中，说明没有R-7片段的细胞中荧光素酶基因正常表达，相对荧光值较高。实验组为将重组载体导入含R-7的家蚕胚胎细胞中，相对荧光值较低，说明R-7抑制了荧光素酶基因的表达。由此可以推测对照组2的处理应为将重组载体导入不含(或去除)R-7的家蚕胚胎细胞中。R-7通过与基因B所转录的mRNA的3'-UTR结合进而抑制基因B的表达。
