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          某種病毒的N蛋白(刺突蛋白)可與宿主細胞的受體結合,是決定病毒入侵易感細胞的關鍵蛋白。下表是兩種針對該病毒的疫苗研發的技術路線,請回答相關問題:
          方法 技術路線
          基因工程疫苗 N蛋白基因→基因表達載體→大腸桿菌→N蛋白→人體
          腺病毒載體重組疫苗 N蛋白基因→腺病毒基因表達載體人體
          (1)研究人員利用PCR技術特異性地擴增N蛋白基因,PCR過程中溫度的控制至關重要。將處理溫度控制在90~95℃,是為了
          使雙鏈DNA解聚為單鏈
          使雙鏈DNA解聚為單鏈

          (2)在構建基因表達載體的過程中,需要用兩種不同的限制酶切割目的基因和質粒,目的是防止
          目的基因和質粒自身環化
          目的基因和質粒自身環化
          以及目的基因和質粒反向連接。構建的基因表達載體上需要有啟動子、終止子、復制原點、
          標記基因
          標記基因
          等結構。將基因表達載體導入大腸桿菌,首先用
          鈣離子(Ca2+
          鈣離子(Ca2+
          處理大腸桿菌細胞,使其處于一種能吸收周圍環境中 DNA分子的生理狀態。
          (3)基因工程疫苗制備過程中需要分離和提純大腸桿菌。通常情況下需要對培養基進行
          高壓蒸汽(濕熱)
          高壓蒸汽(濕熱)
          滅菌。當采用平板劃線法分離大腸桿菌時,第二次及以后的劃線都要從上一次劃線的末端開始,其目的是
          使微生物的數目隨著劃線次數的增加而減少,最終得到有單個細菌繁殖而來的菌落
          使微生物的數目隨著劃線次數的增加而減少,最終得到有單個細菌繁殖而來的菌落

          (4)制作腺病毒載體重組疫苗時需要將腺病毒的毒力相關基因除掉,刪除基因時需用到
          限制
          限制
          酶,這種酶能夠識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的
          磷酸二酯
          磷酸二酯
          鍵斷開。與基因工程疫苗相比,腺病毒載體重組疫苗的優點是能持續表達抗原,使人體免疫應答更持久。

          【答案】使雙鏈DNA解聚為單鏈;目的基因和質粒自身環化;標記基因;鈣離子(Ca2+);高壓蒸汽(濕熱);使微生物的數目隨著劃線次數的增加而減少,最終得到有單個細菌繁殖而來的菌落;限制;磷酸二酯
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:2難度:0.7
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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(  )

            發布:2024/12/31 0:30:1組卷:115引用:7難度:0.7
          • 2.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為終止密碼子(UAA、UAG或UGA),從而使肽鏈合成提前終止,造成蛋白質的功能改變,引發相關疾病。約有10%~15%的人類基因相關遺傳疾病是由無義突變引發的。常規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,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強烈的免疫反應仍然是巨大的挑戰。
            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,是相關基因發生無義突變,產生終止密碼子UAG。研究者構建小鼠該突變基因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,發現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,實現對該病癥的有效治療,其療效可以持續半年以上。

            從整體來看,G418在促進跨越無義突變位點繼續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,且不會影響內源tRNA穩態,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
             
            發生識別,引發內吞,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,再經過
             
            過程產生sup-tRNA。
            (2)除了引入的氨基酸較為單一,不影響內源tRNA穩態,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”)繼續往后翻譯,具有很高的安全性。
            (3)研究者構建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向后翻譯。實驗結果表明,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,支持這一結論的依據是:
             

            (4)有文獻報道,已在近1000個不同的人類基因中發現了7500多個無義突變。常規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。據此說明sup-tRNA的應用價值。

            發布:2025/1/3 8:0:1組卷:28引用:1難度:0.6
          • 3.幾丁質是許多真菌細胞壁的重要成分,自然界有些植物能產生幾丁質酶催化幾丁質水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質酶基因轉入沒有抗性的植物體內,可增強其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質酶基因而建立cDNA文庫的過程。

            (1)圖示以mRNA為材料通過
             
            法獲得cDNA,該方法依據的原理是
             
            ,通過這種方法獲得的基因中因缺乏
             
             
            結構,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酶基因和質粒載體用
             
            酶和DNA連接處理后連接起來,構建基因表達載體,DNA連接酶催化形成的化學鍵是
             

            發布:2025/1/5 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.7
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