Question

肺細胞中的let一7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發肺癌。研究人員利用基因工程技術將let一7基因導入肺癌細胞實現表達增強后，發現肺癌細胞的增殖受到抑制。該基因工程技術基本流程如圖1。

(1)進行過程①時，需用             酶切開載體以插入let一7基因。進行過程②時，需用         酶處理貼附在培養皿壁上的細胞，以利于 細胞培養。采用PCR技術擴增let一7基因時，在PCR反應體系的主要成分應包含：擴增緩沖液(含Mg²⁺)、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、耐高溫的DNA聚合酶和引物l和引物Ⅱ等，若在該反應體系中，目的基因擴增了5代，則具有引物I的DNA所占的比例理論上為        。

(2)研究發現，let一7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2。據圖分析，可從細胞中提取    進行分子雜交，以直接檢測1et一7基因是否轉錄。肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中    (RASmRNA／RAS蛋白質)含量減少引起的。

(3)現有一長度為1000堿基對(bp)的DNA分子，用限制酶切開后得到仍是長度為1000 bp的DNA分子，說明此DNA分子的形態為                  。

(4)某線性DNA分子分別用限制酶Hind Ⅲ和Sma I處理，然后用這兩種酶同時處理，得到如下片段(kb為千個堿基對)：

限制酶	片段及長度
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分子中分別有            個識別序列。兩酶同時處理后得到的片段，再用限制酶EcoR I處理，結果導致凝膠上3．0 kb的片段消失，產生一種1.5 kb的新片段；那么如果用限制酶HindⅢ和EcoR I將該線性DNA分子進行切割，則可得到長度分別為           的片段。

 

Answer 1

【答案】

 (1)限制性核酸內切酶     胰蛋白         31／32

 (2)RNA        RAS蛋白質

(3)環狀

(4)1、1       2．5 kb、1．5 kb、3．5 kb

【解析】

試題分析：(1)基因工程中用到的基因剪刀是限制性核酸內切酶。要將組織細胞分散開用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。目的基因擴增了5代，共有32個DNA分子，除了含有模板DNA鏈中的那個DNA外，其余的DNA都含有引物I，因此占31／32。

（2）通過圖2可以看出let一7基因是通過影響轉錄來影響癌基因RAS表達的，因此從細胞中提取RNA進行分子雜交，以直接檢測1et一7基因是否轉錄。影響轉錄后RAS蛋白質不能合成，含量會減少。

(3) 限制酶切開后仍是一個DNA分子，說明原本應是環狀的。

（4）由表格信息可知分別用限制酶Hind Ⅲ和Sma I處理后得到的都只有2個片段，說明這個DNA分子中都只有1個它們的酶切位點。限制酶EcoR I處理，凝膠上3．0 kb的片段消失，產生一種1.5 kb的新片段，說明在這段DNA正中間含有一個EcoR I酶酶切位點，綜合表格信息可知該DNA片段共有7.7kb，在2.5kb處有Hind Ⅲ酶切位點，在5.5kb處有Sma I酶切位點，在4.0kb處有EcoR I酶切位點，因此用限制酶HindⅢ和EcoR I將該線性DNA分子進行切割，可得到2．5 kb、1．5 kb、3．5 kb的片段。

考點：本題考查基因工程相關知識點，意在考察考生對圖形信息提取、分析能力和對知識點的掌握運用解決問題的能力。