通過(guò)科技手段改造現(xiàn)有生物性狀,使其更好地造福人類,是科學(xué)工作者的不懈追求。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)對(duì)重癥聯(lián)合免疫缺陷患兒進(jìn)行基因治療,首先需提取重癥聯(lián)合免疫缺陷患兒的骨髓,插入目的基因拷貝,再將修飾的細(xì)胞重新輸回患者體內(nèi)。
①基因治療屬于 基因工程基因工程(生物技術(shù))的應(yīng)用范疇,這種技術(shù)的生物學(xué)原理是 基因重組基因重組。
②基因治療常選用逆轉(zhuǎn)錄病毒作為目的基因載體,但需敲除病毒的包裝蛋白基因,原因是 防止病毒合成包裝蛋白進(jìn)行繁殖防止病毒合成包裝蛋白進(jìn)行繁殖。
③從遺傳物質(zhì)變化和免疫調(diào)節(jié)角度看,基因治療可能導(dǎo)致的意外后果分別是 細(xì)胞癌變(基因突變)、免疫排斥(并發(fā)癥)細(xì)胞癌變(基因突變)、免疫排斥(并發(fā)癥)。
(2)首次利用植物生產(chǎn)出的藥用蛋白包括單克隆抗體2G12和2種糖結(jié)合蛋白,這些藥用蛋白能夠阻止HIV與人類細(xì)胞的相互作用。由于2G12抗體基因較小,其序列易被測(cè)得,常采用獲取;與利用動(dòng)物乳腺生產(chǎn)藥用蛋白相比,利用植物生產(chǎn)藥用蛋白的優(yōu)勢(shì)在于 不受性別的限定、生產(chǎn)周期更短、更容易大規(guī)模培養(yǎng)等不受性別的限定、生產(chǎn)周期更短、更容易大規(guī)模培養(yǎng)等(答出2點(diǎn))。
【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.
【答案】基因工程;基因重組;防止病毒合成包裝蛋白進(jìn)行繁殖;細(xì)胞癌變(基因突變)、免疫排斥(并發(fā)癥);不受性別的限定、生產(chǎn)周期更短、更容易大規(guī)模培養(yǎng)等
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:18引用:2難度:0.7
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1.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 -
2.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(guò)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(guò)高或過(guò)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(guò)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(xiě)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(guò)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
(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(guò)檢測(cè)
(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(shuō)明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)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(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(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒(méi)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(guò)程。
(1)圖示以mRNA為材料通過(guò)
(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(kù)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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