擬南芥因生長周期短、基因組小等特點，常被作為模式植物進行實驗探究。研究者對擬南芥果莢開裂的機理做了相關研究。請回答下列問題：
（1）野生型擬南芥果莢成熟后會完全開裂并釋放種子，是植物 繁衍繁衍后代的重要途徑。果莢開裂區(qū)域細胞的細胞壁在 纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶等酶的作用下被降解。
（2）研究者通過篩選擬南芥T-DNA插入突變體庫，獲得果莢不開裂的突變體甲。檢測發(fā)現(xiàn)突變體甲的M酶活性喪失，推測是由于編碼M酶的M基因插人了T-DNA所致。為了驗證上述推測，研究者利用不同的引物對，分別進行PCR以檢測野生型擬南芥及突變體甲的基因型，結(jié)果如圖1所示（注：A表示引物1、3組合擴增結(jié)果，B表示引物2、3擴增結(jié)果）。
①利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時，必須將目的基因插入到 Ti質(zhì)粒Ti質(zhì)粒的T-DNA上，此方法的不足之處是 該方法不適用于單子葉植物該方法不適用于單子葉植物。
②若突變體甲M基因因插入T-DNA表現(xiàn)為M酶活性喪失，則推測編碼M酶的M基因 突變突變成m基因。
③PCR反應完成后，常采用 瓊脂糖凝膠電泳瓊脂糖凝膠電泳來鑒定PCR的產(chǎn)物，若推測正確，請在圖2中標出引物1、2的位置及方向。
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（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，另有突變體乙的果莢開裂程度介于不開裂與完全開裂之間。而一些油料作物如油菜，若果莢過早開裂，會降低種子收獲產(chǎn)量，從而影響經(jīng)濟收入。請結(jié)合以上研究結(jié)果預測在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用 將擬南芥的研究成果轉(zhuǎn)化到油菜的培育中，精準調(diào)控油菜果莢的開裂程度，實現(xiàn)最佳經(jīng)濟效益將擬南芥的研究成果轉(zhuǎn)化到油菜的培育中，精準調(diào)控油菜果莢的開裂程度，實現(xiàn)最佳經(jīng)濟效益。
【答案】繁衍；纖維素酶和果膠酶；Ti質(zhì)粒；該方法不適用于單子葉植物；突變；瓊脂糖凝膠電泳；；將擬南芥的研究成果轉(zhuǎn)化到油菜的培育中，精準調(diào)控油菜果莢的開裂程度，實現(xiàn)最佳經(jīng)濟效益
；將擬南芥的研究成果轉(zhuǎn)化到油菜的培育中，精準調(diào)控油菜果莢的開裂程度，實現(xiàn)最佳經(jīng)濟效益【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：24引用：2難度：0.6
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1．學習以下材料，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)相關疾病。約有10%～15%的人類基因相關遺傳疾病是由無義突變引發(fā)的。常規(guī)的基因治療是將正常基因的cDNA序列或是有治療價值的基因（如CRISPR-Cas9相關的基因編輯工具）通過一定的方式導入人體靶細胞內(nèi)，達到替代或修復缺陷基因、治療疾病的目的。導入基因插入位置不當、過高或過低表達，都可能會導致副作用。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病毒作為載體將sup-tRNA導入患病小鼠模型中，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治療中具有非常大的應用前景。
（1）侵染時，作為載體的重組腺相關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的應用價值。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：28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：114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)，導致將其直接導入受體細胞中不能復制和表達。
（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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