Question

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

 

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

 

．
（2）图1中重组载体导入肺癌细胞的常用方法是

 

，如何从细胞水平判断肺癌细胞中导入了重组载体

 

．
（3）根据图2分析，可从细胞中提取

 

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

 

含量减少引起的，其实质是遗传信息表达时

 

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：

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,遗传信息的转录和翻译

专题：

分析：分析题图：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．
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（其它合理答案也给分）

点评：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．