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(10分)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。该基因工程技术的基本流程如下图甲所示。
请回答:
(1)进行过程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)进行过程②时,需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let-7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图乙所示。据图分析,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,可能是细胞中 (选填 “RAS mRNA”或“RAS蛋白”)含量减少引起的。
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。
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。
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100 0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).原代培养是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。
5).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 。
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验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该技术基本流程如图1。
(1)进行过程①时,需用 酶切开载体以插入let-7基因。载体应用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)进行过程②时,需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。
(3)研究发现,let-7基因能影响RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞提取 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,可能是细胞中 (RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。
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