题目内容

18．肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌．研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制．该基因工程技术基本流程如图1．研究发现，let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2．请回答下列问题：

（1）进行图1过程①时，需用限制性核酸内切（或限制）酶切开载体以插入let-7基因．载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为启动子．
（2）图1中重组载体导入肺癌细胞的常用方法是显微注射法，如何从细胞水平判断肺癌细胞中导入了重组载体通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较．
（3）根据图2分析，可从细胞中提取RNA进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录．肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中RAS蛋白含量减少引起的，其实质是遗传信息表达时翻译过程受阻，导致RAS基因沉默．
（4）参照图2，给出基因表达时只以DNA一条链为转录模板的一个理由：若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，无法进行翻译（其它合理答案也可）．

分析 分析图1：图1表示利用基因工程技术将let一7基因导入肺癌细胞的流程，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示用胰蛋白酶处理组织细胞，使之成为单个细胞，再加细胞悬液进行细胞培养的过程．
分析图2：图2表示let-7基因影响癌基因RAS的表达的原理，let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制．

解答 解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制性核酸内切酶（简称限制酶）对载体进行切割，以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程．
（2）目的基因导入动物细胞中一般采用显微注射法．如果肺癌细胞中导入重组载体，则肺癌细胞的增殖将受到影响，因此可以通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较得出相应结论．
（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来检测，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交．根据题中信息“肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌”知，导入let-7基因后，肺癌细胞的增殖受到抑制；据图2可知，let-7基因影响RAS基因表达的机理是：let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制．
（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，将导致无法进行翻译．
故答案为：
（1）限制性核酸内切（或限制）　启动子　　
（2）显微注射法   通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较
（3）RNA　RAS蛋白   翻译
（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，无法进行翻译（其它合理答案也可）

点评 本题考查基因工程的原理和技术、遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求考生识记基因工程的工具和操作步骤，能分析图1，准确判断各过程的名称；识记动物细胞培养的过程和条件，掌握遗传信息的转录和表达过程，能利用图2信息答题．

练习册系列答案
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