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          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(guān)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(yīng)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。

          (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(yù)測在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)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
          【解答】
          【點評】
          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:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:2難度:0.6
          相似題
          • 1.學(xué)習(xí)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(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)入人體靶細胞內(nèi),達到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當、過高或過低表達,都可能會導(dǎo)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(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(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(dǎo)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(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)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(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。
            (1)侵染時,作為載體的重組腺相關(guān)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(shè)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(yīng)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(  )

            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
             
             
            結(jié)構(gòu),導(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細胞中不能復(fù)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(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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