Question

【題目】研究發現，斑馬魚的HuC基因在早期胚胎神經細胞中選擇性表達，為了研究該基因轉錄起始位點上游的部分序列對該基因表達的影響，科研人員做了如下實驗．
（1）為確定HuC基因的轉錄起始位點，提取斑馬魚早期胚胎神經細胞的總RNA，以與互補的一段單鏈DNA序列作為義務引物，加入酶，獲得cDNA．對該cDNA的序列進行測定，與HuC基因的序列比對，確定轉錄起始位點，定為+1號堿基，其上游的堿基定為負值．
（2）為了探究轉錄起始位點上游不同長度片段在基因轉錄中的作用，科研人員從（選填“基因組”或“cDNA”）文庫中獲取該轉錄起始位點上游的片段，用酶處理此片段和含GFP（綠色熒光蛋白）基因的載體，獲得重組DNA分子．
（3）用不同種類的限制酶重復步驟（2），獲得不同長度的重組DNA分子，通過顯微注射方法分別導入斑馬魚的細胞，通過熒光顯微觀察早期胚胎神經細胞肌肉細胞中的熒光強度，結果如圖所示．

①獲得圖中所示的重組DNA分子，需要用到的限制酶沒有種．
②據圖分析，缺失HuC基因上游的片段就會造成HuC基因在所有細胞中表達被完全抑制．﹣1962bp至﹣432bp片段的存在會HuC基因在肌肉細胞中的表達，對神經細胞中的表達 ．

Answer 1

【答案】
（1）HuCmRNA；逆轉錄
（2）基因組；限制酶和DNA連接
（3）受精卵；7；﹣251bp至﹣1bp；部分抑制；無顯著影響
【解析】解：（1）由題意知，研究HuC基因的轉錄起始位點的方法是通過逆轉錄形成cDNA，然后與HuC基因的序列比對進行確定，因此選擇逆轉錄的模板應該是HuC基因轉錄形成的mRNA，引物為與HuCmRNA互補的一段單鏈DNA序列，逆轉錄過程需要加入逆轉錄酶進行催化．（2）探究轉錄起始位點上游不同長度片段在基因轉錄中的作用，應從基因組文庫中進行選擇該轉錄起始位點上游的不同長度的片段；基因重組技術所用到的酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶．（3）重組DNA分子導入動物細胞常用的方法是顯微注射法，常用的受體細胞是受精卵．①DNA重組過程中需要用限制性內切酶切割DNA分子和目的基因，由題圖可知，獲取﹣1162bp～﹣1bp與獲取﹣2771bp～﹣1163bp的酶相同、獲取﹣431～﹣1bp與﹣2771bp～﹣432bp酶相同，﹣251bp～﹣2771bp～﹣252bp酶相同，因此得圖中所示的重組DNA分子，需要用到的限制酶有7種．②由題圖可知，缺失HuC基因上游的﹣251bp至﹣1bp片段，神經細胞和肌肉細胞都沒有綠色熒光，因此說明缺失HuC基因上游的﹣251bp至﹣1bp片段就會造成HuC基因在所有細胞中表達被完全抑制．﹣1962bp至﹣432bp片段的存在會部分抑制HuC基因在肌肉細胞中的表達，對神經細胞中的表達無顯著影響．
所以答案是：（1）HuCmRNA 逆轉錄（2）基因組 限制酶和DNA連接（3）受精卵 7 ②﹣251bp至﹣1bp 部分抑制 無顯著影響