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)重組後匯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匯入含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)匯入含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匯入不含(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)匯入含R7的家蠶胚胎細胞中,說明沒有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匯入含R7的家蠶胚胎細胞中,相對熒光值較低,說明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匯入不含(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
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