“海水稻”為我國(guó)特有的耐鹽堿、高抗逆性水稻，能在海邊灘涂、內(nèi)陸鹽堿地生長(zhǎng)，通過海水稻的種植可使中、重度鹽堿地pH值恢復(fù)到正常狀態(tài)。2017年以袁隆平院士為首的科研團(tuán)隊(duì)將野生海水稻中獲得的抗鹽基因qST1.1導(dǎo)入普通水稻培育出“海稻86”優(yōu)質(zhì)耐鹽水稻品種（俗稱“海水稻”）?；卮鹣铝袉栴}。
（1）通過 限制酶和DNA連接限制酶和DNA連接酶將抗鹽基因qST1.1和Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體，利用 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法方法導(dǎo)入水稻細(xì)胞，獲得優(yōu)質(zhì)海水稻。從野生海水稻中提取總RNA為材料可以獲得抗鹽基因qST1.1的cDNA，其原理是 在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以RNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成cDNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以RNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成cDNA。
（2）有研究表明對(duì)qST1.1基因表達(dá)的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造可以增加“海水稻”的耐鹽性，利用蛋白質(zhì)工程改造qST1.1基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，基本思路是 根據(jù)改造后的qST1.1蛋白中氨基酸的序列，推測(cè)其基因中的脫氧核苷酸序列，利用DNA合成儀來合成新的qST1.1基因根據(jù)改造后的qST1.1蛋白中氨基酸的序列，推測(cè)其基因中的脫氧核苷酸序列，利用DNA合成儀來合成新的qST1.1基因。
（3）為快速繁殖“海水稻”幼苗，將導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞進(jìn)行 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)可獲得試管苗。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是 實(shí)現(xiàn)種苗的快速高效的繁殖，保證優(yōu)良品種的遺傳性狀實(shí)現(xiàn)種苗的快速高效的繁殖，保證優(yōu)良品種的遺傳性狀。（答出2點(diǎn)）
（4）水稻的秸稈燃燒不僅會(huì)污染環(huán)境還會(huì)造成能量的浪費(fèi)，利用秸稈飼養(yǎng)家禽、家畜，糞便發(fā)酵產(chǎn)生沼氣做燃料，沼渣、沼液作為肥料等構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)，利用的生態(tài)學(xué)原理有 物質(zhì)循環(huán)再生原理，整體性原理物質(zhì)循環(huán)再生原理，整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等。（答出2點(diǎn)）。
【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．
【答案】限制酶和DNA連接；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以RNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成cDNA；根據(jù)改造后的qST1.1蛋白中氨基酸的序列，推測(cè)其基因中的脫氧核苷酸序列，利用DNA合成儀來合成新的qST1.1基因；植物組織培養(yǎng)；實(shí)現(xiàn)種苗的快速高效的繁殖，保證優(yōu)良品種的遺傳性狀；物質(zhì)循環(huán)再生原理，整體性原理
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：23引用：1難度：0.7
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1．學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個(gè)堿基的改變使代表某種氨基酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子（UAA、UAG或UGA），從而使肽鏈合成提前終止，造成蛋白質(zhì)的功能改變，引發(fā)相關(guān)疾病。約有10%～15%的人類基因相關(guān)遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正?；虻腸DNA序列或是有治療價(jià)值的基因（如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具）通過一定的方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi)，達(dá)到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當(dāng)、過高或過低表達(dá)，都可能會(huì)導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實(shí)現(xiàn)生理水平的基因表達(dá)，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)仍然是巨大的挑戰(zhàn)。
抑制性tRNA（sup-tRNA）由天然tRNA改造而來，它的反密碼子通過堿基配對(duì)原則可以識(shí)別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點(diǎn)時(shí)不啟動(dòng)翻譯終止而是繼續(xù)向后進(jìn)行翻譯，獲得有功能的全長(zhǎng)蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因，是相關(guān)基因發(fā)生無義突變，產(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)建小鼠該突變基因mldua和Flag基因融合的載體（圖1），以及針對(duì)該無義突變?cè)O(shè)計(jì)的sup-tRNA表達(dá)載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識(shí)別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡(jiǎn)寫作sup-tRNATyr），將其導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)與具有相似作用的化合物G418比較，sup--tRNA的作用更加顯著（圖2）；進(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)入患病小鼠模型中，實(shí)驗(yàn)顯示能夠降低黏多糖過度積存，實(shí)現(xiàn)對(duì)該病癥的有效治療，其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看，G418在促進(jìn)跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)翻譯時(shí)引入的氨基酸較為隨機(jī)，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會(huì)影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個(gè)體治療中具有很高的安全性，因而在未來基因突變引起的疾病相關(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。
（1）侵染時(shí)，作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細(xì)胞膜上的發(fā)生識(shí)別，引發(fā)內(nèi)吞，進(jìn)入細(xì)胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細(xì)胞的催化合成其互補(bǔ)DNA鏈，再經(jīng)過過程產(chǎn)生sup-tRNA。
（2）除了引入的氨基酸較為單一，不影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，我們還可推斷，用于治療的sup-tRNA在正常終止密碼子處（填“能”或“不能”）繼續(xù)往后翻譯，具有很高的安全性。
（3）研究者構(gòu)建mldua突變基因和Flag基因融合的載體，目的是通過檢測(cè)來確定是否跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)向后翻譯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進(jìn)無義突變位點(diǎn)的翻譯方面更加有效，支持這一結(jié)論的依據(jù)是：。
（4）有文獻(xiàn)報(bào)道，已在近1000個(gè)不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個(gè)無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設(shè)計(jì)獨(dú)特的治療策略，這將是一項(xiàng)耗費(fèi)驚人的項(xiàng)目。據(jù)此說明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：26引用：1難度：0.6 -
2．人類基因組計(jì)劃測(cè)定了人體的24條染色體，這24條染色體是（ ）
發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112引用：7難度：0.7 -
3．幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶催化幾丁質(zhì)水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒有抗性的植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質(zhì)酶基因而建立cDNA文庫(kù)的過程。
（1）圖示以mRNA為材料通過法獲得cDNA，該方法依據(jù)的原理是，通過這種方法獲得的基因中因缺乏和結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細(xì)胞中不能復(fù)制和表達(dá)。
（2）與選用老葉相比，選用嫩葉更容易提取到mRNA，原因是，且提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（3）將從cDNA文庫(kù)中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用酶和DNA連接處理后連接起來，構(gòu)建基因表達(dá)載體，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.7
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