香稻以其清香可口的特色深受消費者喜愛和世界稻米市場的青睞。經(jīng)研究，證實這種香氣物質(zhì)主要是2-乙酰-1-吡咯啉（簡稱2-AP）。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)徐明良課題組發(fā)現(xiàn)編碼甜菜堿醛脫氫酶的基因Badh2抑制2-AP的生物合成。目前，研究人員采用從細菌內(nèi)提取出來的CRISPR/Ca89系統(tǒng)對Badh2基因進行切割或?qū)е缕渫蛔儯üぷ髟砣鐖D所示），可解除其對香味基因2-AP的抑制，從而增加2-AP的積累和含量。
（1）CRISPR/Cas9系統(tǒng)主要包含單鏈向?qū)NA和Cas9蛋白兩個部分，其中向?qū)NA的堿基序列可以人為任意設(shè)計，當其與目標DNA（如Badh2基因）按照 堿基互補配對堿基互補配對原則發(fā)生配對時，Cas9蛋白就到相應(yīng)位置催化 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵（化學(xué)鍵名稱）水解，從而剪切此處的DNA序列。一般來說，在對不同DNA進行基因編輯時，應(yīng)使用 不同不同（填“相同”或“不同”）的向?qū)NA進行基因編輯。
（2）構(gòu)建的CRISPR/Cas9基因表達載體一般包括目的基因、標記基因標記基因、啟動子啟動子終止子等。向?qū)NA能夠識別靶基因DNA。研究發(fā)現(xiàn)，向?qū)NA的序列越短，造成編輯對象與“脫靶”的概率越大，最可能的原因是 其他DNA序列也含有與向?qū)NA互補配對的序列，造成結(jié)合錯誤而脫靶其他DNA序列也含有與向?qū)NA互補配對的序列，造成結(jié)合錯誤而脫靶。
（3）CRISPR/Cas9系統(tǒng)對Badh2基因進行切割后與原基因的根本區(qū)別是 堿基排列順序發(fā)生改變堿基排列順序發(fā)生改變。上述實例說明基因和性狀的數(shù)量關(guān)系是 多個基因決定一種性狀（或基因和性狀并不都是簡單的線性關(guān)系）多個基因決定一種性狀（或基因和性狀并不都是簡單的線性關(guān)系）。
（4）與傳統(tǒng)育種相比，利用基因編輯技術(shù)可以有效地敲除非香型水稻中的Badh2基因，創(chuàng)造新型香稻品種，此方法的優(yōu)勢在于 育種周期短；可定向編輯基因育種周期短；可定向編輯基因。（答出1點即可）
【答案】堿基互補配對；磷酸二酯鍵；不同；標記基因；啟動子；其他DNA序列也含有與向?qū)NA互補配對的序列，造成結(jié)合錯誤而脫靶；堿基排列順序發(fā)生改變；多個基因決定一種性狀（或基因和性狀并不都是簡單的線性關(guān)系）；育種周期短；可定向編輯基因
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：5引用：1難度：0.7
相似題
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1．學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個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)入人體靶細胞內(nèi)，達到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當、過高或過低表達，都可能會導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實現(xiàn)生理水平的基因表達，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強烈的免疫反應(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原則可以識別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點時不啟動翻譯終止而是繼續(xù)向后進行翻譯，獲得有功能的全長蛋白。
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），以及針對該無義突變設(shè)計的sup-tRNA表達載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡寫作sup-tRNATyr），將其導(dǎo)入細胞進行研究，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，實驗顯示能夠降低黏多糖過度積存，實現(xiàn)對該病癥的有效治療，其療效可以持續(xù)半年以上。
從整體來看，G418在促進跨越無義突變位點繼續(xù)翻譯時引入的氨基酸較為隨機，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個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，作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細胞膜上的發(fā)生識別，引發(fā)內(nèi)吞，進入細胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細胞的催化合成其互補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，目的是通過檢測來確定是否跨越無義突變位點繼續(xù)向后翻譯。實驗結(jié)果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進無義突變位點的翻譯方面更加有效，支持這一結(jié)論的依據(jù)是：。
（4）有文獻報道，已在近1000個不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設(shè)計獨特的治療策略，這將是一項耗費驚人的項目。據(jù)此說明sup-tRNA的應(yīng)用價值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：27引用：1難度：0.6 -
2．人類基因組計劃測定了人體的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)入受體細胞中不能復(fù)制和表達。
（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，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（3）將從cDNA文庫中獲得的幾丁質(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