Question

肺细胞中的let一7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一7基因导入肺癌细胞实现表达增强后，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。

(1)进行过程①时，需用             酶切开载体以插入let一7基因。进行过程②时，需用         酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于 细胞培养。采用PCR技术扩增let一7基因时，在PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含Mg²⁺)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶和引物l和引物Ⅱ等，若在该反应体系中，目的基因扩增了5代，则具有引物I的DNA所占的比例理论上为        。

(2)研究发现，let一7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取    进行分子杂交，以直接检测1et一7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中    (RASmRNA／RAS蛋白质)含量减少引起的。

(3)现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制酶切开后得到仍是长度为1000 bp的DNA分子，说明此DNA分子的形态为                  。

(4)某线性DNA分子分别用限制酶Hind Ⅲ和Sma I处理，然后用这两种酶同时处理，得到如下片段(kb为千个碱基对)：

限制酶	片段及长度
Hind Ⅲ	2.5 kb，5.0 kb
Sma I	2.0 kb，5.5 kb
Hind Ⅲ和Sma I	2.5 kb，3.0 kb，2.0 kb

可以推知限制酶Hind Ⅲ和Sma I在此DNA分子中分别有            个识别序列。两酶同时处理后得到的片段，再用限制酶EcoR I处理，结果导致凝胶上3．0 kb的片段消失，产生一种1.5 kb的新片段；那么如果用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割，则可得到长度分别为           的片段。

 

Answer 1

【答案】

 (1)限制性核酸内切酶     胰蛋白         31／32

 (2)RNA        RAS蛋白质

(3)环状

(4)1、1       2．5 kb、1．5 kb、3．5 kb

【解析】

试题分析：(1)基因工程中用到的基因剪刀是限制性核酸内切酶。要将组织细胞分散开用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。目的基因扩增了5代，共有32个DNA分子，除了含有模板DNA链中的那个DNA外，其余的DNA都含有引物I，因此占31／32。

（2）通过图2可以看出let一7基因是通过影响转录来影响癌基因RAS表达的，因此从细胞中提取RNA进行分子杂交，以直接检测1et一7基因是否转录。影响转录后RAS蛋白质不能合成，含量会减少。

(3) 限制酶切开后仍是一个DNA分子，说明原本应是环状的。

（4）由表格信息可知分别用限制酶Hind Ⅲ和Sma I处理后得到的都只有2个片段，说明这个DNA分子中都只有1个它们的酶切位点。限制酶EcoR I处理，凝胶上3．0 kb的片段消失，产生一种1.5 kb的新片段，说明在这段DNA正中间含有一个EcoR I酶酶切位点，综合表格信息可知该DNA片段共有7.7kb，在2.5kb处有Hind Ⅲ酶切位点，在5.5kb处有Sma I酶切位点，在4.0kb处有EcoR I酶切位点，因此用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割，可得到2．5 kb、1．5 kb、3．5 kb的片段。

考点：本题考查基因工程相关知识点，意在考察考生对图形信息提取、分析能力和对知识点的掌握运用解决问题的能力。