基因工程自20世紀(jì)70年代興起后，通過理論的突破和技術(shù)的創(chuàng)新，最終將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為工藝和產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：
（1）1944年艾弗里通過不同類型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明了生物的遺傳物質(zhì)是DNA，同時(shí)也證明了 DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體（基因轉(zhuǎn)化可以定向改變生物的性狀）DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體（基因轉(zhuǎn)化可以定向改變生物的性狀），因此這項(xiàng)工作可以說是基因工程的先導(dǎo)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)人工轉(zhuǎn)基因操作的番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應(yīng)促使番薯根部發(fā)生膨大產(chǎn)生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)給我們的啟示是 農(nóng)桿菌特定的基因可在自然條件下轉(zhuǎn)入番薯細(xì)胞，因此可用農(nóng)桿菌作為基因的運(yùn)載體，將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞農(nóng)桿菌特定的基因可在自然條件下轉(zhuǎn)入番薯細(xì)胞，因此可用農(nóng)桿菌作為基因的運(yùn)載體，將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞。
（2）我國(guó)研制出了重組新冠疫苗在全社會(huì)開展免費(fèi)接種，以增強(qiáng)群體免疫能力。如圖所示為重組新冠疫苗的制備流程：
從SARS-CoV-2中分離出a個(gè)RNA，圖中③過程中通過PCR技術(shù)經(jīng)過n次循環(huán)獲得大量的S蛋白基因，共消耗引物 2（2n-1）a2（2n-1）a個(gè)。設(shè)計(jì)引物時(shí)可在兩種引物5′端上加入特定的核苷酸序列，使S蛋白基因兩端具有不同酶切位點(diǎn)，其目的是 使S蛋白基因按照特定的方向整合到人5型腺病毒（Ad5）的DNA（基因組）中使S蛋白基因按照特定的方向整合到人5型腺病毒（Ad5）的DNA（基因組）中。
（3）人群中有些人食用牛奶后，對(duì)牛奶中乳糖不能完全消化會(huì)出現(xiàn)過敏、腹瀉、惡心等不適癥狀。運(yùn)用基因工程技術(shù)解決這一問題，簡(jiǎn)要寫出方法思路。
【答案】DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體（基因轉(zhuǎn)化可以定向改變生物的性狀）；農(nóng)桿菌特定的基因可在自然條件下轉(zhuǎn)入番薯細(xì)胞，因此可用農(nóng)桿菌作為基因的運(yùn)載體，將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞；2（2n-1）a；使S蛋白基因按照特定的方向整合到人5型腺病毒（Ad5）的DNA（基因組）中
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：4引用：1難度：0.7
相似題
-
1．學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無(wú)義突變遺傳病的治療
無(wú)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(wú)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(lái)，它的反密碼子通過堿基配對(duì)原則可以識(shí)別無(wú)義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無(wú)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(wú)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(wú)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(lái)看，G418在促進(jìn)跨越無(wú)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(lái)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(lái)確定是否跨越無(wú)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(wú)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(wú)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：27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（ ?。?/h2>
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(lái)，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