R­7是家蠶體內的一種小分子非編碼RNA，可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′­UTR)結合，進而影響基...

問題詳情：

R­7是家蠶體內的一種小分子非編碼RNA，可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′­UTR)結合，進而影響基因的表達。為研究R­7是否影響家蠶基因B(調控家蠶眼睛發育)的表達，科研人員將基因B中對應3′­UTR的DNA片段與熒光素酶基因(R­7不影響熒光素酶基因的表達)重組後導入家蠶胚胎細胞觀察其表達結果。請回答下列問題：

（1）利用________技術擴增基因B中對應3′­UTR的DNA片段，應先依據___________合成引物。若對一個含基因B的DNA擴增n代，則共需消耗________對引物。

（2）圖*中對應3′­UTR的DNA片段應*入到位點__________，原因是___________。重組載體中的熒光素酶基因在基因工程中作為________。

（3）科研人員分別從實驗組和對照組細胞中提取蛋白質，經處理檢測後獲得相對熒光值(在適宜條件下，熒光素酶可催化熒光素髮生氧化反應併發出熒光)，其結果如圖乙所示。

①實驗組為將重組載體導入含R­7的家蠶胚胎細胞中，對照組1的處理為將含有熒光素酶基因的表達載體(不含對應3′­UTR的DNA片段)導入含R­7的家蠶胚胎細胞中，則對照組2的處理應為________________________________________________。

②依據實驗結果可推知，R­7影響基因B的表達，即通過遵循________________原則，R­7與基因B所轉錄的mRNA的3′­UTR結合，進而________(填“促進”或“抑制”)基因B的表達。

【回答】

PCR    該基因的一段核苷*序列    2n－1    2    目的基因應*入到啟動子與終止子之間，且不能破壞熒光素酶基因標記基因將重組載體導入不含(或去除)R­7的家蠶胚胎細胞中鹼基互補配對抑制

【解析】

（1）利用PCR技術擴增基因B中對應3′­UTR的DNA片段，利用PCR技術擴增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷*序列，以便根據這一序列合成引物。因此該空白的*為：應先依據該基因的一段核苷*序列合成引物。若對一個含基因B的DNA擴增n代，共得到2n個DNA，淨增DNA為2n-1,因此共需消耗的引物為2n－1個。

（2）依題意可知，R­7是家蠶體內的一種小分子非編碼RNA，可與某些mRNA尾端的一段非編碼序列(3′­UTR)結合，進而影響基因的表達。也即3′­UTR位於某些mRNA的尾端，由於mRNA是以DNA分子的一條鏈為模板轉錄而來的，因此圖*中對應3′­UTR的DNA片段應*入到位點2，原因是目的基因應*入到啟動子與終止子之間，且不能破壞熒光素酶基因，重組載體中的熒光素酶基因在基因工程中作為標記基因。

（3）①由圖乙可知實驗組的相對熒光值較低，而對照組1和對照組2的相對熒光值較高。又因為對照組1的的處理為將含有熒光素酶基因的表達載體(不含對應3′­UTR的DNA片段)導入含R­7的家蠶胚胎細胞中，説明沒有R­7片段的細胞中熒光素酶基因正常表達，相對熒光值較高。實驗組為將重組載體導入含R­7的家蠶胚胎細胞中，相對熒光值較低，説明R­7抑制了熒光素酶基因的表達。由此可以推測對照組2的處理應為將重組載體導入不含(或去除)R­7的家蠶胚胎細胞中。

②基因的表達包括轉錄和翻譯，在轉錄和翻譯的過程中都遵循鹼基互補配對原則。依據實驗結果可推知，R­7影響基因B的表達，即通過遵循鹼基互補配對原則，R­7與基因B所轉錄的mRNA的3′­UTR結合，進而抑制基因B的表達。

知識點：生物技術的安全*和倫理問題

題型：綜合題