题干
肿瘤化疗通过诱导肿瘤细胞的DNA损伤,引发肿瘤细胞死亡。肿瘤细胞会激活DNA损伤修复途径,导致肿瘤对化疗药物耐药。为探究P基因在乳腺癌中的作用机制,科研人员进行了相关研究。回答下列问题。 (1)培养细胞时,若恒温培养箱内CO2不足,会导致培养液______异常;乳腺癌细胞培养时______(填“会”或“不会”)出现接触抑制现象;细胞传代培养时需要用胰蛋白酶处理,使贴壁细胞分散成单个细胞,操作时需要控制处理时间,原因是______。 (2)P基因及转录方向、质粒图谱及目的基因插入位点的相关信息如图1所示(实线方框内横线处表示限制酶的识别序列,箭头处表示酶切位点)。为构建重组质粒,扩增P基因时,应选择的一对引物为______(填图2中序号)。为探究P基因对乳腺癌细胞增殖的影响,将重组质粒导入乳腺癌细胞的处理组作为实验组,对照组的处理是______。 (3)S基因主要通过抑制DNA损伤修复途径来抑制肿瘤增殖,引发肿瘤细胞死亡。研究发现,P蛋白能诱导S基因的启动子甲基化。这表明P基因______S基因的转录,______(填“促进”或“抑制”)肿瘤耐药。
答案
(1) (2) ①. ③④ ②. 将不含P基因的空质粒导入乳腺癌细胞 (3) ①. 抑制 ②. 促进
解析
动物细胞培养中,CO₂的作用是维持培养液正常的pH,若CO₂不足会导致培养液pH异常;乳腺癌细胞是癌细胞,细胞膜上糖蛋白减少,失去了接触抑制特性,因此培养时不会出现接触抑制;胰蛋白酶处理贴壁细胞分散细胞时,处理时间过长会过度分解细胞蛋白、损伤细胞,因此需要控制处理时间。 构建重组质粒时,需要保证目的基因插入方向正确:质粒启动子在插入位点左侧,转录方向从左到右,而P基因自身转录方向向左,因此需要将P基因的右端(转录起点侧)连接靠近启动子的Bgl II位点,左端连接靠近终止子的Hind III位点,但因质粒的复制原点有Hind III的酶切位点,在启动子和复制原点之间还有BamH I的酶切位点,故只能选择Bgl II作为靠近启动子的酶切位点、Spe I作为靠近终止子的酶切位点。根据碱基互补配对,Bgl II识别序列为AGATCT,P基因右端序列匹配引物③(5'-AGATCTAGGCAT-3');Spe I识别序列为ACTAGT,P基因左端序列匹配引物④(5'-ACTAGTCCGTGT-3'),因此选引物③④。 本实验探究P基因的作用,实验组导入含P基因的重组质粒,对照组需要排除质粒本身的影响,因此对照组为转入不含P基因的空质粒的乳腺癌细胞,其余条件与实验组一致。 启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,因此P蛋白诱导S基因启动子甲基化,会抑制S基因的转录;S基因的作用是抑制DNA损伤修复、抑制肿瘤增殖,S基因表达被抑制后,DNA损伤修复可以正常进行,因此会促进肿瘤耐药。 植物 根孢囊霉 生物量/(g·株-1) 叶片磷含量/(mg·株-1) 菊 不接种 2.52 0.81 菊 接种 3.21 2.05 松 不接种 0.63 0.11 松 接种 0.48 0.09