题目内容

5.R一7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一7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′一UTR的刀NA片段与荧光素酶基因(R一7不影响荧光素酶基因的表达)重组后导入家蚕胚胎细胞观察其表达结果.请回答:
(l)利用PCR技术扩增基因B对应3′一UTR的DNA片段,应先依据该基因的一段核甘酸序列合成引物.
(2)利用限制酶(或限制性核酸内切酶)和DNA连接酶可将上述DNA片段插入荧光素酶基因表达载体(如图1)上的位点2,构建重组载体.
(3)将重组载体与R一7共同导入家蚕胚胎细胞,同时应设置两个对照组,即将荧光素酶基因表达载体、重组载体分别导入两组家蚕胚胎细胞.
(4)科研人员分别从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),其结果如图2.
(5)依据实验结果可推断,R一7影响基因B的表达,即通过遵循碱基互补配对原则,R一7与基因B所转录的mRNA的3’一uTR结合,进而抑制(填“促进”或“抑制”)基因B的表达.

分析 基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等.
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法.
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.

解答 解:(l)利用PCR技术扩增基因B对应3′一UTR的DNA片段,应先依据该基因的一段核甘酸序列合成引物.
(2)构建基因表达载体时,首先需要用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子,其次需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子;目的基因插入的位置应该在启动子和终止子之间,且不能破坏荧光素基因,因此可将上述DNA片段插入荧光素酶基因表达载体上的位点2,构建重组载体.
(3)将重组载体与R一7共同导入家蚕胚胎细胞,同时应设置两个对照组,即将荧光素酶基因表达载体、重组载体分别导入两组家蚕胚胎细胞.
(4)基因表达产物是蛋白质.
(5)基因表达是指基因控制蛋白质的合成,包括转录和翻译两个步骤.R一7影响基因B的表达,即通过遵循碱基互补配对原则,R一7与基因B所转录的mRNA的3’一uTR结合,使基因B表达的翻译过程失去模板,因此R一7抑制基因B的表达.
故答案为:
(1)引物
(2)限制酶(或限制性核酸内切酶)和DNA连接酶    2 
(3)荧光素酶基因表达载体   重组载体
(4)蛋白质 
(5)碱基互补配对   抑制

点评 本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤,掌握基因工程技术的相关应用,能结合图中信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查.

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