R7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′UTR)结合,进而影响基...
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R7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′UTR)结合,进而影响基因的表达。为研究R7是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育)的表达,科研人员将基因B中对应3′UTR的DNA片段与荧光素酶基因(R7不影响荧光素酶基因的表达)重组后导入家蚕胚胎细胞观察其表达结果。请回答下列问题:
(1)利用________技术扩增基因B中对应3′UTR的DNA片段,应先依据___________合成引物。若对一个含基因B的DNA扩增n代,则共需消耗________对引物。
(2)图*中对应3′UTR的DNA片段应*入到位点__________,原因是___________。重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为________。
(3)科研人员分别从实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光),其结果如图乙所示。
①实验组为将重组载体导入含R7的家蚕胚胎细胞中,对照组1的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′UTR的DNA片段)导入含R7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2的处理应为________________________________________________。
②依据实验结果可推知,R7影响基因B的表达,即通过遵循________________原则,R7与基因B所转录的mRNA的3′UTR结合,进而________(填“促进”或“抑制”)基因B的表达。
【回答】
PCR 该基因的一段核苷*序列 2n-1 2 目的基因应*入到启动子与终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因标记基因将重组载体导入不含(或去除)R7的家蚕胚胎细胞中碱基互补配对抑制
【解析】
(1)利用PCR技术扩增基因B中对应3′UTR的DNA片段,利用PCR技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷*序列,以便根据这一序列合成引物。因此该空白的*为:应先依据该基因的一段核苷*序列合成引物。若对一个含基因B的DNA扩增n代,共得到2n个DNA,净增DNA为2n-1,因此共需消耗的引物为2n-1个。
(2)依题意可知,R7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA,可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3′UTR)结合,进而影响基因的表达。也即3′UTR位于某些mRNA的尾端,由于mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录而来的,因此图*中对应3′UTR的DNA片段应*入到位点2,原因是目的基因应*入到启动子与终止子之间,且不能破坏荧光素酶基因,重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为标记基因。
(3)①由图乙可知实验组的相对荧光值较低,而对照组1和对照组2的相对荧光值较高。又因为对照组1的的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3′UTR的DNA片段)导入含R7的家蚕胚胎细胞中,说明没有R7片段的细胞中荧光素酶基因正常表达,相对荧光值较高。实验组为将重组载体导入含R7的家蚕胚胎细胞中,相对荧光值较低,说明R7抑制了荧光素酶基因的表达。由此可以推测对照组2的处理应为将重组载体导入不含(或去除)R7的家蚕胚胎细胞中。
②基因的表达包括转录和翻译,在转录和翻译的过程中都遵循碱基互补配对原则。依据实验结果可推知,R7影响基因B的表达,即通过遵循碱基互补配对原则,R7与基因B所转录的mRNA的3′UTR结合,进而抑制基因B的表达。
知识点:生物技术的安全*和伦理问题
题型:综合题
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