Question

肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。

（1）基因工程的步骤中，过程①为______；载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为_________。进行过程②时，需用____酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于细胞培养。

（2）let-7基因需采用PCR技术扩增，PCR反应体系的主要成分包含：扩增缓冲液（含Mg²⁺）、水，4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、引物Ⅰ和引物Ⅱ等，其中，模板DNA是指______。

（3）直接检测let-7基因是否转录，可从细胞中提取______进行分子杂交，肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中let-7基因的转录产物与______结合，从而导致____含量减少引起的。let-7基因表达调控的实质是______过程受阻。

（4）现有一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，用限制酶切开后得到仍是长度为1000bp的DNA分子，说明此DNA分子的形态为______。

Answer

基因表达载体的构建 启动子 胰蛋白 let-7基因 RNA RASmRNA RAS蛋白质 翻译 环状

【解析】

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。基因工程的基本操作程序为：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和表达。

（1）图中①为let-7基因与载体结合，此过程为基因表达载体的构建，转录开始时，RNA聚合酶识别和结合到启动子上，以驱动let-7基因转录，过程②为动物细胞培养，动物细胞培养的特点为细胞贴壁生长，贴壁的细胞如要分开，需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以利于细胞培养；

（2）let-7基因需采用PCR技术扩增，PCR技术用来扩增目的基因，以便获得大量的目的基因let-7，所以模板DNA是指let-7基因；

（3）检测let-7基因是否转录，即目的基因的转录与鉴定，可以通过检测目的基因是否转录出了mRNA来进行，此过程为：从细胞中提取mRNA，用带有标记的目的基因作探针，与mRNA杂交，如果显示出杂交带，则表明目的基因转录出了mRNA。由图2let-7基因转录出的miRNA可与RAS基因转录出的RASmRNA配对，配对后无法正常翻译合成RAS蛋白，所以RAS蛋白质减少，从图2分析可知，let-7基因表达调控的实质是翻译过程受阻；

（4）只有环状的DNA分子被限制酶切开后长度不变，只是由环状变为链状，如果是链状的DNA被限制酶切开后必然会使长度变短。