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          我國有
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          的成年人因乳糖酶(LCT)分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后會出現(xiàn)腹瀉等不適癥狀。為解決這一乳糖不耐受問題,我國科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)將腸乳糖酶基因?qū)肽膛;蚪M,培育出了可產(chǎn)低乳糖牛奶的拉克斯牛,培育過程如圖所示,A~C表示操作步驟。回答下列問題:
          (圖中胚胎成纖維細(xì)胞是由胚胎干細(xì)胞經(jīng)分裂分化后產(chǎn)生的一類仍具有分裂能力的細(xì)胞)

          (1)科學(xué)家常用PCR技術(shù)特異性地快速擴(kuò)增腸乳糖酶基因,若將1個(gè)含腸乳糖酶基因的DNA分子經(jīng)PCR反應(yīng)循環(huán)3次后,共需要消耗引物
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          個(gè)。PCR產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定,在凝膠中DNA分子的遷移速率與
          DNA分子的大小、構(gòu)象(或形狀)、所帶電荷、凝膠濃度等
          DNA分子的大小、構(gòu)象(或形狀)、所帶電荷、凝膠濃度等
          (答出兩點(diǎn))有關(guān)。通過步驟A獲取重組質(zhì)粒T時(shí),除需要限制酶BamHⅠ外,還需要
          限制酶HindⅢ、DNA連接酶
          限制酶HindⅢ、DNA連接酶
          等酶的參與。
          (2)重組質(zhì)粒T中,除腸乳糖酶基因、標(biāo)記基因、終止子、復(fù)制原點(diǎn)外,還必須有
          乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子
          乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子
          (填“乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子”或“腸乳糖酶基因的啟動(dòng)子”);選擇該啟動(dòng)子的原因是
          使腸乳糖酶基因在乳腺細(xì)胞中能特異性表達(dá)
          使腸乳糖酶基因在乳腺細(xì)胞中能特異性表達(dá)
          。實(shí)現(xiàn)步驟B常用的方法是
          顯微注射法
          顯微注射法
          ,步驟C涉及的技術(shù)稱為
          細(xì)胞核移植技術(shù)
          細(xì)胞核移植技術(shù)

          (3)動(dòng)物基因工程中常用受精卵作為受體細(xì)胞,而在拉克斯牛的培育過程中選擇胚胎成纖維細(xì)胞作為受體細(xì)胞,此舉有何意義:
          胚胎成纖維細(xì)胞能夠分裂增殖,而基因工程成功率較低,便于為基因工程提供大量受體細(xì)胞,有利于篩選
          胚胎成纖維細(xì)胞能夠分裂增殖,而基因工程成功率較低,便于為基因工程提供大量受體細(xì)胞,有利于篩選

          (4)下列對拉克斯牛的分析中哪幾項(xiàng)是正確的?
          AC
          AC

          A.拉克斯牛體內(nèi)的神經(jīng)、肌肉和乳腺細(xì)胞中均含有乳糖酶基因
          B.除乳糖酶基因外,拉克斯牛的核基因與圖中黑白花奶牛相同
          C.對圖中拉克斯牛進(jìn)行克隆繁育,無法獲得雄拉克斯牛
          D.導(dǎo)入了乳糖酶基因的重組細(xì)胞2,一定能培育出拉克斯牛
          (5)在牛胚胎移植前,可用分割針從囊胚的
          滋養(yǎng)層
          滋養(yǎng)層
          細(xì)胞取樣進(jìn)行性別鑒定,將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到經(jīng)
          同期發(fā)情
          同期發(fā)情
          處理的受體母牛子宮內(nèi),經(jīng)發(fā)育、妊娠得到克隆牛。若現(xiàn)已確定LCT基因插入到了牛染色體上,卻未獲得較低乳糖含量的乳汁,為進(jìn)一步確定原因,可采用
          核酸分子雜交(或抗原一抗體雜交)
          核酸分子雜交(或抗原一抗體雜交)
          技術(shù)進(jìn)行檢測。

          【答案】14;DNA分子的大小、構(gòu)象(或形狀)、所帶電荷、凝膠濃度等;限制酶HindⅢ、DNA連接酶;乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子;使腸乳糖酶基因在乳腺細(xì)胞中能特異性表達(dá);顯微注射法;細(xì)胞核移植技術(shù);胚胎成纖維細(xì)胞能夠分裂增殖,而基因工程成功率較低,便于為基因工程提供大量受體細(xì)胞,有利于篩選;AC;滋養(yǎng)層;同期發(fā)情;核酸分子雜交(或抗原一抗體雜交)
          【解答】
          【點(diǎn)評】
          聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
          發(fā)布:2024/6/15 8:0:9組卷:11引用:1難度:0.5
          相似題
          • 1.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。
            利用抑制性tRNA進(jìn)行無義突變遺傳病的治療
            無義突變是由于某個(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(jià)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(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)、過高或過低表達(dá),都可能會導(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,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(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(jì)的sup-tRNA表達(dá)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(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度積存,實(shí)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(jìn)跨越無義突變位點(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
             
            發(fā)生識別,引發(fā)內(nèi)吞,進(jìn)入細(xì)胞后釋放單鏈DNA作為模板,利用宿主細(xì)胞的
             
            催化合成其互補(bǔ)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(diǎn)繼續(xù)向后翻譯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于化合物G418,sup-tRNA在促進(jìn)無義突變位點(diǎn)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(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)此說明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)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(jì)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:115引用:7難度:0.7
          • 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(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
             
             
            結(jié)構(gòu),導(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細(xì)胞中不能復(fù)制和表達(dá)。
            (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(shí),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(dá)載體,DNA連接酶催化形成的化學(xué)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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