基因工程自20世紀70年代興起后,得到了飛速的發(fā)展,在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等方面,展示出廣闊的前景,請回答下列相關(guān)問題
(1)利用基因工程技術(shù),可以讓哺乳動物批量生產(chǎn)藥物,科學(xué)家構(gòu)建羊乳腺生物反應(yīng)器批量生產(chǎn)胰島素,應(yīng)先從人體 胰島B細胞胰島B細胞細胞中獲取總RNA,通過逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,再經(jīng)PCR后獲得大量胰島素基因。以單鏈cDNA為模板在PCR儀中進行n次循環(huán),需要消耗 2n-12n-1個引物。
(2)科學(xué)家構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器將胰島素基因與 乳腺中特異性表達的基因的啟動子(或乳腺蛋白基因啟動子)乳腺中特異性表達的基因的啟動子(或乳腺蛋白基因啟動子)等調(diào)控元件重組在一起,通過顯微注射法導(dǎo)入的受體細胞是 受精卵受精卵。若要檢測目的基因是否反向插入,不能不能(填“能”或“不能”)根據(jù)帶標記的目的基因單鏈作探針的核酸分子雜交結(jié)果判斷。
(3)與乳腺生物反應(yīng)器相比,用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的優(yōu)勢在于:不受性別限制,不受年齡限制不受性別限制,不受年齡限制。(答兩點即可)
(4)從上述流程可知,制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程中的主要技術(shù)可能有:體外受精技術(shù),胚胎移植,胚胎分割體外受精技術(shù),胚胎移植,胚胎分割。(答出兩點即可)
【答案】胰島B細胞;2n-1;乳腺中特異性表達的基因的啟動子(或乳腺蛋白基因啟動子);受精卵;不能;不受性別限制,不受年齡限制;體外受精技術(shù),胚胎移植,胚胎分割
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:33引用:2難度:0.5
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1.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( )
發(fā)布:2024/12/31 0:30:1組卷:112引用:7難度:0.7 -
2.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
(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
(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
(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:26引用:1難度:0.6 -
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
(2)與選用老葉相比,選用嫩葉更容易提取到mRNA,原因是
(3)將從cDNA文庫中獲得的幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.7
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