研究人員利用基因工程技術(shù)對(duì)肺癌的治療進(jìn)行了大量研究，肺部細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖所示，據(jù)圖回答。

 

1）.在基因工程中通常選擇細(xì)菌質(zhì)粒作為載體，原因是                          ；如果某質(zhì)粒由100 0個(gè)脫氧核苷酸組成，脫氧核苷酸平均分子量為a,則該質(zhì)粒的質(zhì)量為        。

2）.圖甲中在構(gòu)建重組載體時(shí)，酶切目的基因和酶切質(zhì)粒時(shí)，所用的限制酶可以不同，但是產(chǎn)生的粘性末端必須是                。

3）.圖甲中在將酶切后的目的基因?qū)氲矫盖泻蟮馁|(zhì)粒上時(shí)需要的酶是              ， 圖乙中l(wèi)et-7基因轉(zhuǎn)錄過程需要的酶是    ，這 兩種酶作用的化學(xué)鍵都是          。

4）.原代培養(yǎng)是是指直接從機(jī)體取下細(xì)胞、組織和器官后立即進(jìn)行培養(yǎng)。原代培養(yǎng)隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長和細(xì)胞不斷分裂，空間因素和營養(yǎng)因素會(huì)限制其進(jìn)一步生長。此時(shí)就需要將培養(yǎng)物分割成小的部分（組織細(xì)胞分散開），重新接種到另外的培養(yǎng)器皿內(nèi)再進(jìn)行培養(yǎng)，這個(gè)過程就稱為傳代或者再培養(yǎng)。圖甲中進(jìn)行傳代培養(yǎng)操作時(shí)，需要用　　 　　酶處理貼附在原代培養(yǎng)培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。

5）.研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響RAS基因的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖乙所示。從分子水平的角度分析，其作用機(jī)理是　　                               　    　。

 

【答案】

1）.質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞（宿主細(xì)胞）能穩(wěn)妥保存并復(fù)制自己（有多個(gè)酶切位點(diǎn)，有標(biāo)記基因）1000a—18000

2）.互補(bǔ)

3）.DNA連接酶   RNA聚合酶    磷酸二酯鍵

4）.（胰）蛋白酶

5）.let-7轉(zhuǎn)錄的無翻譯功能的miRNA能與RAS mRNA特異性結(jié)合，抑制RAS蛋白質(zhì)的合成

【解析】

試題分析：（1）治理作為運(yùn)載體的原因：具有標(biāo)記基因和多個(gè)酶切位點(diǎn)、能自我復(fù)制；質(zhì)粒為環(huán)狀DNA分子，由1000個(gè)脫氧核苷酸組成，脫去的水分子數(shù)是1000，則該質(zhì)粒的質(zhì)量是1000a-18000；（3）需要DNA連接酶連接斷裂的磷酸二酯鍵，轉(zhuǎn)錄需要的酶是RNA聚合酶也作用于磷酸二酯鍵；（5）let-7基因轉(zhuǎn)錄的miRNA，與RAS基因轉(zhuǎn)錄的mRNA配對(duì)，使其無法翻譯，抑制蛋白質(zhì)的合成。

考點(diǎn)：本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C生物部分（福建卷帶解析） 題型：綜合題

肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)驗(yàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖１。

請(qǐng)回答：
（１）進(jìn)行過程①時(shí)，需用　　　　酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)用RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let-7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為　　　　。
（２）進(jìn)行過程②時(shí)，需用　　　　酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。
（３）研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖２。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞提取　　　　進(jìn)行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中　　　　（RASmRNA/RAS蛋白）含量減少引起的。

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科目：高中生物 來源：2013-2014學(xué)年浙江杭州二中高三上期第二次月考生物卷（解析版） 題型：綜合題

（10分）2013年初，我國部分地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中，北京的空氣污染指數(shù)PM2.5曾接近1000。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京近十年來肺癌患者增加了60%，引起肺癌的因素有多種，如大氣污染、吸煙、免疫力降低等。

分析以下材料，回答相關(guān)問題：

材料I：某學(xué)生研究小組用生理鹽水制備香煙浸出液，進(jìn)行“香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠體重影響” 的研究。

（1）將生理狀態(tài)相似的大鼠隨機(jī)分為三組，每天同一時(shí)間分別對(duì)小劑量組和中劑量組按每百克體重1.0ml灌胃不同濃度的香煙生理鹽水浸出液，同時(shí)對(duì)照組按     灌胃     _。結(jié)果如上圖所示。由圖可以得出的結(jié)論是         。

（2）若進(jìn)一步研究香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠身體健康的影響，還需對(duì)肝臟病理、肺部纖維增生程度進(jìn)行檢查，可通過細(xì)胞培養(yǎng)觀察細(xì)胞，如果       可判斷為癌變。

材料II：研究人員利用基因工程技術(shù)對(duì)肺癌的治療進(jìn)行了大量研究，肺部細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。

該基因工程技術(shù)基本流程如圖所示，據(jù)圖回答。

（3）形成重組載體時(shí)，需用       酶切割      、       。

（4）進(jìn)行過程②時(shí)，需用       酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響RAS基因的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖乙所示。從分子水平的角度分析，其作用機(jī)理是let-7基因通過轉(zhuǎn)錄形成miRNA，與RASmRNA通過      結(jié)合，從而使      無法以RASmRNA為模板完成RAS蛋白的合成。抑制肺癌細(xì)胞的增殖。

 

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科目：高中生物 來源：2014屆浙江省東陽市高三9月月考生物試卷（解析版） 題型：綜合題

(10分)肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)的基本流程如下圖甲所示。

請(qǐng)回答：

(1)進(jìn)行過程①時(shí)，需用　　　　酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let-7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為　      。

(2)進(jìn)行過程②時(shí)，需用　　　　酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖乙所示。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞中提取　　　　　　　進(jìn)行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是細(xì)胞中　　　　　　(選填 “RAS mRNA”或“RAS蛋白”)含量減少引起的。

 

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科目：高中生物 來源：2012-2013學(xué)年北京房山高三4月第一次模擬考試生物卷（解析版） 題型：綜合題

2013年初，我國部分地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中，北京的空氣污染指數(shù)PM2.5曾接近1000。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京近十年來肺癌患者增加了60%，引起肺癌的因素有多種，如大氣污染、吸煙、免疫力降低等。

分析以下材料，回答相關(guān)問題：

    材料I：某學(xué)生研究小組用生理鹽水制備香煙浸出液，進(jìn)行“香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠體重影響” 的研究。

（1）將生理狀態(tài)相似的大鼠隨機(jī)分為三組，每天同一時(shí)間分別對(duì)小劑量組和中劑量組按每百克體重0.5ml、1.0ml灌胃香煙生理鹽水浸出液，同時(shí)對(duì)照組按每百克體重1.0ml灌胃___________________。結(jié)果如下圖所示。由圖可以得出的結(jié)論是_______________。

（2）若進(jìn)一步研究香煙生理鹽水浸出液對(duì)大鼠身體健康的影響，還需對(duì)肝臟病理、肺部纖維增生程度進(jìn)行檢查，并通過顯微鏡觀察______________來初步判斷是否發(fā)生癌變等。若肺部細(xì)胞已發(fā)生癌變，其根本原因是_______。

 材料II：研究人員利用基因工程技術(shù)對(duì)肺癌的治療進(jìn)行了大量研究，肺部細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。

該基因工程技術(shù)基本流程如圖所示，據(jù)圖回答。

（3）形成重組載體時(shí)，需用                   酶切割                            。

（4）進(jìn)行過程②時(shí)，需用　　 　　酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響RAS基因的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖乙所示。從分子水平的角度分析，其作用機(jī)理是let-7基因通過轉(zhuǎn)錄形成miRNA，　　                               　    　，從而抑制肺癌細(xì)胞的增殖。

 

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科目：高中生物 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C生物部分（福建卷解析版） 題型：綜合題

現(xiàn)代生物科技專題

肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)驗(yàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖１。

請(qǐng)回答：

（１）進(jìn)行過程①時(shí)，需用　　　　酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)用RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let-7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為　　　　。

（２）進(jìn)行過程②時(shí)，需用　　　　酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。

（３）研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖２。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞提取　　　　進(jìn)行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中　　　　（RASmRNA/RAS蛋白）含量減少引起的。

 

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