[题目]R7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结合.进而影响基因的表达.为研究R7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(R7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.请回答下列问题:(1)利用技术扩增基因B中对应3′UTR的DNA片� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】R7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R7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(R7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。请回答下列问题：

（1）利用________技术扩增基因B中对应3′UTR的DNA片段，应先依据___________合成引物。若对一个含基因B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______。重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为________。

（3）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)，其结果如图乙所示。

①实验组为将重组载体导入含R7的家蚕胚胎细胞中，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R7的家蚕胚胎细胞中，则对照组2的处理应为_______________________________________________________。

②依据实验结果可推知，R7影响基因B的表达，即通过遵循________________原则，R7与基因B所转录的mRNA的3′UTR结合，进而________(填“促进”或“抑制”)基因B的表达。

【答案】PCR 该基因的一段核苷酸序列 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标记基因将重组载体导入不含(或去除)R7的家蚕胚胎细胞中碱基互补配对抑制

【解析】

1、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。①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；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③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。

2、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）利用PCR技术扩增基因B中对应3′UTR的DNA片段，利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。因此该空白的答案为：应先依据该基因的一段核苷酸序列合成引物。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，R7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。也即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，重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为标记基因。

（3）①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R7的家蚕胚胎细胞中，说明没有R7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R7的家蚕胚胎细胞中，相对荧光值较低，说明R7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)R7的家蚕胚胎细胞中。

②基因的表达包括转录和翻译，在转录和翻译的过程中都遵循碱基互补配对原则。依据实验结果可推知，R7影响基因B的表达，即通过遵循碱基互补配对原则，R7与基因B所转录的mRNA的3′UTR结合，进而抑制基因B的表达。

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