心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡坏死最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Gaspase8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。

回答下列问题:
(1)图中步骤②构建重组质粒需要使用 限制酶、DNA连接酶限制酶、DNA连接酶等工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比,通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞,其优点是 可持续产生siRNA,使靶基因长时间沉默可持续产生siRNA,使靶基因长时间沉默(答出一点)。
(2)siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的siRNA,与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的 翻译翻译过程,使Caspase8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3)研究人员根据Caspase8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过 逆转录逆转录过程得到cDNA,再进行PCR扩增,测定PCR产物量,结果如图2所示。据此判断最优序列是 序列2序列2。
(4)选用猪的心肌细胞做受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是 免疫排斥反应免疫排斥反应,这是因为免疫系统会把外来器官当作 抗原(“非己”)抗原(“非己”)成分进行攻击。请说出一种解决这一问题的思路:可以利用基因工程技术将免疫排斥有关猪的抗原基因敲除或转入一些人类特有蛋白的基因,将猪细胞伪装人的细胞可以利用基因工程技术将免疫排斥有关猪的抗原基因敲除或转入一些人类特有蛋白的基因,将猪细胞伪装人的细胞。
【答案】限制酶、DNA连接酶;可持续产生siRNA,使靶基因长时间沉默;翻译;逆转录;序列2;免疫排斥反应;抗原(“非己”);可以利用基因工程技术将免疫排斥有关猪的抗原基因敲除或转入一些人类特有蛋白的基因,将猪细胞伪装人的细胞
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:22引用:3难度:0.7
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