高考真题 | 每日一题(233)

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绵羊的羊毛长度与毛囊细胞的增殖有关，毛囊细胞中表达的基因Z可能是调控羊毛长度的关键基因。某团队利用基因工程技术，探究了基因Z对绵羊毛囊细胞X增殖的影响。回答下列问题。

（1）质粒甲保存有目的基因Z，如图。质粒乙有4种限制酶的酶切位点，识别序列见表。现需将质粒甲中的基因Z插入质粒乙中，构建重组质粒乙用于研究，须用的限制酶是_____和_____。

（2）细胞X是一种贴壁细胞，可用_____（填“固体”或“液体”）培养基培养。在进行传代培养时，需使用胰蛋白酶并置于37℃环境中处理，理由是_____。

（3）将空质粒乙和重组质粒乙分别导入细胞X，导入后测定不同时间的细胞数量，结果如图。根据实验结果说明基因Z的表达对细胞增殖有_____作用，且随导入时间推移，增殖速率_____。

（4）siRNA是一种短的双链RNA，能引导内切核酸酶切割靶基因的mRNA。

①人工合成靶向基因Z的siRNA，将其导入细胞X作为实验组，同时设置对照组，将_____导入细胞X。一段时间后，发现实验组细胞数量少于对照组。该实验的目的是探究基因Z的_____对细胞X增殖的影响。

（1）EcoRⅠ;XhoⅠ

（2）液体;使贴壁细胞分散为单个细胞，37℃是胰蛋白酶的最适温度

（3）促进;增加

（4）无靶向的siRNA;表达减少;a、提取实验组和对照组的mRNA，使用PCR技术进行扩增，对比检测Z基因的mRNA的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用；

（1）需选择质粒甲和质粒乙共有的限制酶切割，保证目的基因和质粒产生相同黏性末端。质粒甲的目的基因两端有EcoRⅠ和XhoⅠ的酶切位点（对应质粒乙的酶切位点），因此用EcoRⅠ和XhoⅠ。

（2）动物细胞培养使用液体培养基；胰蛋白酶在37℃（人体/动物细胞适宜温度）下活性高，可分解细胞间的蛋白质，使贴壁细胞分散成单个细胞，便于传代培养。

（3）与空质粒乙组（对照组）相比，重组质粒乙组（含基因Z）的细胞数量更多，说明基因Z的表达对细胞增殖有促进作用；随导入时间推移，两组细胞数量的差距增大，说明增殖速率加快。

（4）①对照组应导入无关序列的siRNA（或空载体）（排除siRNA本身的影响）；该实验通过抑制基因Z的表达（siRNA切割其mRNA），目的是探究基因Z的表达缺失（或抑制表达）对细胞增殖的影响。

②在分子水平检测基因表达，可以从转录和翻译水平，可提取实验组和对照组的mRNA，使用PCR技术进行扩增，对比检测Z基因的mRNA的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用；也可提取实验组和对照组的蛋白质，使用抗原-抗体杂交技术，对比检测Z基因表达蛋白质的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用。