真核細(xì)胞內(nèi)存在的聚合酶θ（Polθ）在修復(fù)斷裂DNA中發(fā)揮重要作用，但該過(guò)程極易出現(xiàn)突變，Pol日基因在大多數(shù)組織細(xì)胞中不表達(dá)，但在許多癌細(xì)胞中高表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞增殖。為研究（Polθ）的功能，科學(xué)家開發(fā)了綠色熒光蛋白（GFP）報(bào)告基因檢測(cè)法，原理如圖1實(shí)驗(yàn)組1所示，甲為GFP基因左半部的部分放大。在此基礎(chǔ)上，將實(shí)驗(yàn)組1中甲替換為乙，導(dǎo)入受體細(xì)胞，記為實(shí)驗(yàn)組2，觀察到兩組細(xì)胞均發(fā)出綠色熒光。
（1）斷裂DNA修復(fù)過(guò)程中極易出現(xiàn)突變的原因可能有 ABDABD。
A.微同源區(qū)的結(jié)合造成斷裂部位堿基對(duì)缺失
B.延伸微同源區(qū)的3′端時(shí)，堿基對(duì)錯(cuò)配引起基因突變
C.Polθ在催化DNA延伸過(guò)程中不遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
D.將不同來(lái)源的DNA片段連接在一起，引起DNA序列改變
（2）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)組2的細(xì)胞發(fā)綠色熒光的機(jī)制 形成完整GFP基因過(guò)程中，引入突變的轉(zhuǎn)錄模板鏈被切除，Polθ以非轉(zhuǎn)錄模板鏈片段的正確序列為模板，使合成的轉(zhuǎn)錄模板鏈中原引入的編碼終止密碼子序列被正確序列替換，表達(dá)出正確的GFP蛋白形成完整GFP基因過(guò)程中，引入突變的轉(zhuǎn)錄模板鏈被切除，Polθ以非轉(zhuǎn)錄模板鏈片段的正確序列為模板，使合成的轉(zhuǎn)錄模板鏈中原引入的編碼終止密碼子序列被正確序列替換，表達(dá)出正確的GFP蛋白。
（3）科學(xué)家對(duì)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造，改造后的Ti質(zhì)粒的部分序列如圖2所示。轉(zhuǎn)入玉米細(xì)胞后，gRNA能夠與玉米細(xì)胞DNA特定位點(diǎn)結(jié)合，從而引導(dǎo)Cas9蛋白在此位點(diǎn)斷開DNA，HR1和HR2分別與玉米DNA切斷位點(diǎn)兩側(cè)序列同源，玉米細(xì)胞在Polθ的參與下實(shí)現(xiàn)外源片段插入。圖2中插入玉米染色體的片段能穩(wěn)定表達(dá)和擴(kuò)增，其他區(qū)域的基因只能瞬時(shí)表達(dá)且無(wú)法擴(kuò)增。
注：HRA為抗除草劑基因，NPTⅡ?yàn)榭敲顾乜剐曰?br />①在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，使用改造后的Ti質(zhì)粒的優(yōu)點(diǎn)是 能夠在特定位點(diǎn)插入基因片段能夠在特定位點(diǎn)插入基因片段。
②標(biāo)記基因插入轉(zhuǎn)基因作物染色體中往往會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，并帶來(lái)環(huán)境安全隱患。現(xiàn)要制備轉(zhuǎn)耐寒CXE-20基因的玉米，請(qǐng)利用該方法設(shè)計(jì)Ti質(zhì)粒相關(guān)序列（以圖2形式表示，并填入代表相關(guān)基因的字母）
a、Cas9 b、gRNA c、HRA d、NPTII e、CXF-20 f、HR1 g、HR2
（4）啟動(dòng)子和增強(qiáng)子是基因中與基因表達(dá)相關(guān)的區(qū)域，轉(zhuǎn)錄因子可通過(guò)與啟動(dòng)子和增強(qiáng)子結(jié)合，調(diào)控基因的表達(dá)。科研人員開發(fā)基因表達(dá)調(diào)控體系：轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物（gRNA-dCas9-轉(zhuǎn)錄因子）。利用該體系，對(duì)兩種細(xì)胞的同一基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，得到下表結(jié)果（數(shù)字為表達(dá)量相對(duì)值）。據(jù)表可知，對(duì)兩種細(xì)胞的該基因均能提高表達(dá)量的gRNA結(jié)合位置為 啟動(dòng)子+增強(qiáng)子h啟動(dòng)子+增強(qiáng)子h。
| gRNA結(jié)合位置 細(xì)胞種類 |
啟動(dòng)子 | 啟動(dòng)子+增強(qiáng)子u | 啟動(dòng)子+增強(qiáng)子h |
| M細(xì)胞 | 60 | 85 | 95 |
| N細(xì)胞 | 20 | 18 | 30 |
設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物降低Polθ基因的表達(dá)量
設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物降低Polθ基因的表達(dá)量
。【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合．
【答案】ABD；形成完整GFP基因過(guò)程中，引入突變的轉(zhuǎn)錄模板鏈被切除，Polθ以非轉(zhuǎn)錄模板鏈片段的正確序列為模板，使合成的轉(zhuǎn)錄模板鏈中原引入的編碼終止密碼子序列被正確序列替換，表達(dá)出正確的GFP蛋白；能夠在特定位點(diǎn)插入基因片段；啟動(dòng)子+增強(qiáng)子h；設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物降低Polθ基因的表達(dá)量
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：1難度：0.5
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1．下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.7 -
2．幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫(kù)中獲得?；蛭膸?kù)包括和。
（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個(gè)解鏈過(guò)程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。
（4）提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（5）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：2引用：2難度：0.6 -
3．下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/31 5:0:5組卷：3引用：2難度：0.7
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