Question

肺細胞中的let-7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發(fā)肺癌．研究人員利用基因工程技術將let-7基因導入肺癌細胞實現(xiàn)表達，發(fā)現(xiàn)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．研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2．請回答下列問題：

（1）進行圖1過程①時，需用

 

酶切開載體以插入let-7基因．載體應有RNA聚合酶識別和結合的部位，以驅動let-7基因轉錄，該部位稱為

 

．
（2）圖1中重組載體導入肺癌細胞的常用方法是

 

，如何從細胞水平判斷肺癌細胞中導入了重組載體

 

．
（3）根據(jù)圖2分析，可從細胞中提取

 

進行分子雜交，以直接檢測let-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

 

含量減少引起的，其實質是遺傳信息表達時

 

過程受阻，導致RAS基因沉默．
（4）參照圖2，給出基因表達時只以DNA一條鏈為轉錄模板的一個理由：

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,遺傳信息的轉錄和翻譯

專題：

分析：分析題圖：圖1表示利用基因工程技術將let一7基因導入肺癌細胞的流程，其中①表示基因表達載體的構建過程；②表示用胰蛋白酶處理組織細胞，使之成為單個細胞，再加細胞懸液進行細胞培養(yǎng)的過程．
圖2表示let-7基因影響癌基因RAS的表達的原理，let-7基因轉錄產(chǎn)物miRNA與RAS基因轉錄產(chǎn)物RAS mRNA結合，使RAS基因翻譯受到抑制，引起細胞中的RAS蛋白含量減少，進而導致癌細胞增殖受到抑制．

解答： 解：（1）過程①表示基因表達載體的構建，在該過程中需要用限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）對載體進行切割，以便于目的基因的插入；啟動子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶識別和結合的位點，RNA聚合酶結合到該位點，可驅動轉錄過程．
（2）目的基因導入動物細胞中一般采用顯微注射法．如果肺癌細胞中導入重組載體，則肺癌細胞的增殖將受到影響，因此可以通過對細胞進行培養(yǎng)觀察細胞增殖的速率，并與正常肺癌細胞的增殖速率進行比較得出相應結論．
（3）判斷目的基因是否在受體細胞中轉錄，可用分子雜交技術來檢測，從細胞中提取mRNA和用放射性同位素或者熒光標記的目的基因單鏈DNA片段進行雜交．根據(jù)題中信息“肺細胞中的let-7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發(fā)肺癌”知，導入let-7基因后，肺癌細胞的增殖受到抑制；據(jù)圖2可知，let-7基因影響RAS基因表達的機理是：let-7基因轉錄產(chǎn)物miRNA與RAS基因轉錄產(chǎn)物RAS mRNA結合，使RAS基因翻譯受到抑制，引起細胞中的RAS蛋白含量減少，進而導致癌細胞增殖受到抑制．
（4）若DNA兩條鏈同時轉錄，形成的mRNA會形成互補雙鏈，將導致無法進行翻譯．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切（或限制）　啟動子　　
（2）顯微注射法   通過對細胞進行培養(yǎng)觀察細胞增殖的速率，并與正常肺癌細胞的增殖速率進行比較
（3）RNA　RAS蛋白   翻譯
（4）若DNA兩條鏈同時轉錄，形成的mRNA會形成互補雙鏈，無法進行翻譯（其它合理答案也給分）

點評：題考查基因工程的原理和技術、遺傳信息的轉錄和翻譯的相關知識，要求考生識記基因工程的工具和操作步驟，能分析圖1，準確判斷各過程的名稱；識記動物細胞培養(yǎng)的過程和條件，掌握遺傳信息的轉錄和表達過程，能利用圖2信息答題．