Question

R－7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R－7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中与3'－UTR对应的DNA片段与荧光素酶基因（R－7不影响荧光素酶基因的表达） 重组后导人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中与3'－UTR对应的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） 图甲中对应3'－UTR的DNA片段应插入到位点___________，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R－7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R－7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，即通过遵循碱基互补配对原则， R－7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。

Answer

PCR 该基因的一段核苷酸序列 2n—1 2 目的基因应插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）R—7的家蚕胚胎细胞中 抑制

【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原——抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）DNA扩增的技术为PCR技术，该方法需要加入引物，引物是依据扩增的DNA的一段核苷酸序列合成的，若对一个含基因B的DNA扩增n代，DNA的数目扩增到2n个，增加了2n—1个，所以需要消耗2n—1对引物。

（2）根据图甲，位点1位于荧光素酶基因中，位点3不位于启动子和终止子之间，目的基因只有插入到位点2才能保证目的基因插入到启动子与终止子之间，且不能破坏荧光素酶基因；荧光素酶基因属于标记基因。

（3）对照组1和对照组2的荧光值高于实验组，结合题意基因B的表达受到3'—UTR和R—7的影响，对照组没有3'—UTR导致表达量增加，那么对照组2荧光是没有R—7的影响从而使荧光值高于实验组，所以实验操作荧光是将重组载体导入不含（或去除）R—7的家蚕胚胎细胞中；R—7与基因B所转录的mRNA的3'—UTR结合应该是抑制基因B的表达。