果膠甲酯酶具有催化水解果膠的作用，為獲得高產、高純度的胞外果膠甲酯酶，如圖表示某科研小組設計的黑曲霉工程菌的構建和發(fā)酵流程圖。
回答下列問題：
（1）科研小組從基因數據庫中獲得果膠甲酯酶基因序列后，需要根據果膠甲酯酶基因設計 引物引物，以擴增出大量果膠甲酯酶基因片段。利用農桿菌進行轉化，在構建重組基因表達載體時，應將果膠甲酯酶基因插入Ti質粒上的 啟動子和終止子啟動子和終止子之間，確保侵染黑曲霉菌后能成功表達。為提高構建重組表達載體的成功率，在構建重組表達載體過程中加入緩沖液，其目的是 為限制酶和DNA連接酶提供適宜的pH為限制酶和DNA連接酶提供適宜的pH。
（2）獲得轉基因的黑曲霉后，可以通過 發(fā)酵培養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng)獲得純培養(yǎng)物，該過程需要 未改良的黑曲霉菌未改良的黑曲霉菌作為對照。為判斷高產果膠甲酯酶黑曲霉工程菌是否構建成功，可對單位量的轉基因黑曲霉進行發(fā)酵產酶實驗，即通過檢測并比較轉基因黑曲霉 單位時間內催化的果膠量單位時間內催化的果膠量。因黑曲霉自身某種蛋白質的物理和化學性質與果膠甲酯酶相似，造成提取產物純度不高，可通過 基因敲除基因敲除，避免該蛋白產生，實現(xiàn)獲得高純度的果膠甲酯酶。
（3）獲得的黑曲霉工程菌需先進行活化和 擴大化擴大化培養(yǎng)后才能接種到發(fā)酵罐中進行大型發(fā)酵，以縮短發(fā)酵時間。發(fā)酵過程需保持 無菌、適宜溫度、營養(yǎng)供給充分無菌、適宜溫度、營養(yǎng)供給充分（至少寫兩點）、適宜pH、充足的氧氣等條件，保證發(fā)酵過程不受雜菌污染和菌體能正常生長。
（4）發(fā)酵結束后將發(fā)酵液進行離心處理，取 上清液上清液進行果膠甲酯酶的分離和純化工作。在分離過程中使用一定濃度的硫酸銨處理發(fā)酵液后獲得有活性的果膠甲酯酶沉淀物，原因是在一定濃度的硫酸銨條件下 果膠甲酯酶溶解度低且不會破壞酶結構果膠甲酯酶溶解度低且不會破壞酶結構。
【答案】引物；啟動子和終止子；為限制酶和DNA連接酶提供適宜的pH；發(fā)酵培養(yǎng)；未改良的黑曲霉菌；單位時間內催化的果膠量；基因敲除；擴大化；無菌、適宜溫度、營養(yǎng)供給充分；上清液；果膠甲酯酶溶解度低且不會破壞酶結構
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：4引用：1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（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112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?yōu)榻K止密碼子（UAA、UAG或UGA），從而使肽鏈合成提前終止，造成蛋白質的功能改變，引發(fā)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(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(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，是相關基因發(fā)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(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(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(fā)生識別，引發(fā)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(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(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(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：26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和結構，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(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：5難度：0.7
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