根據(jù)以下敘述回答有關(guān)的問(wèn)題:
基因敲除是針對(duì)某個(gè)序列已知但功能未知的基因,改變其基因結(jié)構(gòu),令該基因功能喪失,從而對(duì)生物體造成影響,進(jìn)而推測(cè)出該基因功能的一門(mén)技術(shù)。以下是制備基因敲除小鼠的過(guò)程示意圖。
請(qǐng)回答:
(1)為了獲得目的基因,可以用 化學(xué)方法合成化學(xué)方法合成或者PCR擴(kuò)增法。構(gòu)建基因敲除載體時(shí)需要的工具酶有 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。
(2)為了得到胚胎干細(xì)胞,可以用 胰蛋白酶胰蛋白酶消化胚胎組織中的膠原纖維和細(xì)胞外的其他成分,獲得單個(gè)胚胎細(xì)胞懸浮液,然后進(jìn)行原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)。也可以直接將胚胎組織從機(jī)體中取出后立即進(jìn)行細(xì)胞、組織培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞從組織塊中遷移出來(lái),形成 生長(zhǎng)暈生長(zhǎng)暈并增大后,再傳代培養(yǎng)。
(3)將囊胚移植到代孕母鼠體內(nèi)后,其外表的一層扁平細(xì)胞,將來(lái)會(huì)發(fā)育為 胚胎附屬結(jié)構(gòu)或者胚外結(jié)構(gòu)胚胎附屬結(jié)構(gòu)或者胚外結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)出的一只嵌合體小鼠與野生型小鼠雜交后(假設(shè)子代足夠多) 不一定不一定(一定、不一定)能得到雜合子基因敲除小鼠?;蚯贸夹g(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,請(qǐng)舉一例 為醫(yī)學(xué)研究提供材料;改造動(dòng)物基因型,鑒定新基因和/或其新功能,研究發(fā)育生物學(xué);治療遺傳病,這包括去除多余基因或修飾改造原有異常基因以達(dá)到治療的目的;改造生物、培育新的生物品種為醫(yī)學(xué)研究提供材料;改造動(dòng)物基因型,鑒定新基因和/或其新功能,研究發(fā)育生物學(xué);治療遺傳病,這包括去除多余基因或修飾改造原有異常基因以達(dá)到治療的目的;改造生物、培育新的生物品種。
【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】化學(xué)方法合成;限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶;胰蛋白酶;生長(zhǎng)暈;胚胎附屬結(jié)構(gòu)或者胚外結(jié)構(gòu);不一定;為醫(yī)學(xué)研究提供材料;改造動(dòng)物基因型,鑒定新基因和/或其新功能,研究發(fā)育生物學(xué);治療遺傳病,這包括去除多余基因或修飾改造原有異常基因以達(dá)到治療的目的;改造生物、培育新的生物品種
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:80引用:3難度:0.3
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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(lèi)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(lèi)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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