题目内容
研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究，肺部细胞中的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所示，据图回答．
（1）在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体，原因是 ；如果某质粒由1000个脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸平均分子量为a，则该质粒的质量为 ．
（2）图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端必须是 ．
（3）图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是 ，图乙中let-7基因转录过程需要的酶是 ，这两种酶作用的化学键都是 ．
（4）EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割．若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端．
（5）原代培养是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养．原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂，空间因素和营养因素会限制其进一步生长．此时就需要将培养物分割成小的部分（组织细胞分散开），重新接种到另外的培养器皿内再进行培养，这个过程就称为传代或者再培养．图甲中进行传代培养操作时，需要用 酶处理贴附在原代培养培养皿壁上的细胞，以利于传代培养．
（6）研究发现，let-7基因能影响RAS基因的表达，其影响机理如图乙所示．从分子水平的角度分析，其作用机理是 ．
（7）如图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体．如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组，并将重组质粒导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌进行培养．为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌，现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果（空圈表示与图二对照无菌落的位置）．与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是 ，图三结果显示，多数大肠杆菌内导入的是 ．
（1）在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体，原因是
（2）图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端必须是
（3）图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是
（4）EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割．若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端．
（5）原代培养是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养．原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂，空间因素和营养因素会限制其进一步生长．此时就需要将培养物分割成小的部分（组织细胞分散开），重新接种到另外的培养器皿内再进行培养，这个过程就称为传代或者再培养．图甲中进行传代培养操作时，需要用
（6）研究发现，let-7基因能影响RAS基因的表达，其影响机理如图乙所示．从分子水平的角度分析，其作用机理是
（7）如图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体．如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组，并将重组质粒导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌进行培养．为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌，现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落．再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果（空圈表示与图二对照无菌落的位置）．与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是
考点：基因工程的应用,动物细胞与组织培养过程
专题：
分析：图1表示利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞，然后利用动物细胞培养技术培养肺癌细胞．
图2可以看出，let-7基因能够转录通过加工产生无翻译功能的miRNA，该分子能够与RAS基因转录的RASmRNA发生碱基互补配对，从而影响癌基因RAS的表达．
DNA分子合成时与蛋白质合成类似，也需要进行脱水缩合，一般脱去的水分子=脱氧核苷酸数-脱氧核苷酸链数．而质粒是环状DNA，因此脱去的水分子=脱氧核苷酸数．
图2可以看出，let-7基因能够转录通过加工产生无翻译功能的miRNA，该分子能够与RAS基因转录的RASmRNA发生碱基互补配对，从而影响癌基因RAS的表达．
DNA分子合成时与蛋白质合成类似，也需要进行脱水缩合，一般脱去的水分子=脱氧核苷酸数-脱氧核苷酸链数．而质粒是环状DNA，因此脱去的水分子=脱氧核苷酸数．
解答：
解：（1）质粒能作为基因工程运载体的原因有：能够在宿主细胞稳妥保存并复制自己、具有标记基因、具有多个酶切位点等．由于质粒为环状DNA分子，因此脱氧核苷酸形成DNA分子时需要脱去1000分子的水，因此如果脱氧核苷酸平均分子量为a，则该质粒的质量为1000a-18000．
（2）图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，为防止目的基因或质粒互连可用不同的限制酶进行切割，但是切割产生的粘性末端必须是互补．
（3）目的基因和质粒重组时，需要用DNA连接酶连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键．基因转录过程需要RNA聚合酶的催化，该酶的作用位点也是磷酸二酯键．
（4）画图时注意EcoR I限制酶在目的基因的两侧均有酶切位点，因此左右均形成两个相同的黏性末端，并且注意只能在G与A之间切割．
（5）过程②表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制现象后，可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，随后分装到新的培养瓶中进行传代培养．
（6）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．
（7）由于限制酶BamHI的识别位点刚好在四环素抗性基因上，因此插入后该基因灭活．因此与图二对照的图三空圈表示能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素的细菌．因此图三结果显示，多数细菌导入了普通质粒．
故答案为：
（1）质粒进入受体细胞（宿主细胞）能稳妥保存并复制自己（有多个酶切位点，有标记基因） 1000a-18000
（2）互补
（3）DNA连接酶 RNA聚合酶 磷酸二酯键
（4）见右侧
（5）（胰）蛋白酶
（6）let-7转录的无翻译功能的miRNA能与RAS mRNA特异性结合，抑制RAS蛋白质的合成
（7）抗氨苄青霉素但不抗四环素 Pbr322Z质粒
（2）图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，为防止目的基因或质粒互连可用不同的限制酶进行切割，但是切割产生的粘性末端必须是互补．
（3）目的基因和质粒重组时，需要用DNA连接酶连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键．基因转录过程需要RNA聚合酶的催化，该酶的作用位点也是磷酸二酯键．
（4）画图时注意EcoR I限制酶在目的基因的两侧均有酶切位点，因此左右均形成两个相同的黏性末端，并且注意只能在G与A之间切割．
（5）过程②表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制现象后，可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，随后分装到新的培养瓶中进行传代培养．
（6）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．
（7）由于限制酶BamHI的识别位点刚好在四环素抗性基因上，因此插入后该基因灭活．因此与图二对照的图三空圈表示能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素的细菌．因此图三结果显示，多数细菌导入了普通质粒．
故答案为：
（1）质粒进入受体细胞（宿主细胞）能稳妥保存并复制自己（有多个酶切位点，有标记基因） 1000a-18000
（2）互补
（3）DNA连接酶 RNA聚合酶 磷酸二酯键
（4）见右侧
（5）（胰）蛋白酶
（6）let-7转录的无翻译功能的miRNA能与RAS mRNA特异性结合，抑制RAS蛋白质的合成
（7）抗氨苄青霉素但不抗四环素 Pbr322Z质粒
点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．
练习册系列答案
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