DNA诊断技术因其快捷、灵敏、准确的特点,被越来越多地应用于遗传病、肿瘤、传染病等多种疾病的诊断。DNA探针杂交技术便是其中一种,其操作过程如图1所示:

(1)DNA诊断技术的原理是 碱基互补配对碱基互补配对。
(2)传统的免疫学诊断是利用抗原一抗体特异性结合的原理,通过检测患者体内是否产生特异性抗体来进行诊断,但该方法不能诊断出新冠的“无症状感染者”,而DNA诊断技术可做到,试分析原因 无症状感染者体内没有产生特异性抗体,不能用抗原-抗体结合的方法诊断出来,但患者体内有病毒,DNA诊断技术可以检测出患者体内的病毒基因无症状感染者体内没有产生特异性抗体,不能用抗原-抗体结合的方法诊断出来,但患者体内有病毒,DNA诊断技术可以检测出患者体内的病毒基因。
(3)体外将DNA探针进行大量扩增常用 PCRPCR技术,该技术主要用 热稳定DNA聚合热稳定DNA聚合酶(回答中文全称)。
(4)若要将获得的DNA片段进行体内扩增,需要将特异性DNA导入微生物细胞中,通常要先用 Ca2+Ca2+处理微生物细胞,使其成为感受态细胞。
(5)新冠病毒的肆虐给人类生活带来了极大的影响,研发疫苗是防控新冠肺炎的有效措施。图2为我国研制中的两种疫苗的作用示意图,请回答下列问题:
a.图2中①为将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗,这种疫苗保留有新冠病毒的 抗原性抗原性,能激活人体产生免疫反应,但通常需要多次接种,原因是 初次免疫产生的抗体量和记忆细胞少,需要通过多次免疫接种,免疫应答才更持久初次免疫产生的抗体量和记忆细胞少,需要通过多次免疫接种,免疫应答才更持久。
b.根据新冠病毒通过表面刺突蛋白(S蛋白)与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点,研制了图2中②所示的腺病毒载体疫苗,将编码新冠病毒S蛋白的基因经过 限制酶和DNA连接限制酶和DNA连接酶的作用,构建无害的腺病毒载体。
c.接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是 体内有抗体,会清除疫苗,从而降低疫苗的免疫效果体内有抗体,会清除疫苗,从而降低疫苗的免疫效果。
【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用.
【答案】碱基互补配对;无症状感染者体内没有产生特异性抗体,不能用抗原-抗体结合的方法诊断出来,但患者体内有病毒,DNA诊断技术可以检测出患者体内的病毒基因;PCR;热稳定DNA聚合;Ca2+;抗原性;初次免疫产生的抗体量和记忆细胞少,需要通过多次免疫接种,免疫应答才更持久;限制酶和DNA连接;体内有抗体,会清除疫苗,从而降低疫苗的免疫效果
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:46引用:1难度:0.5
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2.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
利用抑制性tRNA进行无义突变遗传病的治疗
无义突变是由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子(UAA、UAG或UGA),从而使肽链合成提前终止,造成蛋白质的功能改变,引发相关疾病。约有10%~15%的人类基因相关遗传疾病是由无义突变引发的。常规的基因治疗是将正常基因的cDNA序列或是有治疗价值的基因(如CRISPR-Cas9相关的基因编辑工具)通过一定的方式导入人体靶细胞内,达到替代或修复缺陷基因、治疗疾病的目的。导入基因插入位置不当、过高或过低表达,都可能会导致副作用。尽管基因编辑可以实现生理水平的基因表达,但基因编辑工具引入外源蛋白可能引发强烈的免疫反应仍然是巨大的挑战。
抑制性tRNA(sup-tRNA)由天然tRNA改造而来,它的反密码子通过碱基配对原则可以识别无义突变的终止密码子,使得mRNA在翻译至无义突变位点时不启动翻译终止而是继续向后进行翻译,获得有功能的全长蛋白。
I型黏多糖贮积症的病因,是相关基因发生无义突变,产生终止密码子UAG。研究者构建小鼠该突变基因mldua和Flag基因融合的载体(图1),以及针对该无义突变设计的sup-tRNA表达载体(产生的sup-tRNA能够识别UAG并携带酪氨酸Tyr,简写作sup-tRNATyr),将其导入细胞进行研究,发现与具有相似作用的化合物G418比较,sup--tRNA的作用更加显著(图2);进一步利用重组腺相关病毒作为载体将sup-tRNA导入患病小鼠模型中,实验显示能够降低黏多糖过度积存,实现对该病症的有效治疗,其疗效可以持续半年以上。
从整体来看,G418在促进跨越无义突变位点继续翻译时引入的氨基酸较为随机,而sup-tRNA引入的氨基酸较为单一,且不会影响内源tRNA稳态,所以sup-tRNA在个体治疗中具有很高的安全性,因而在未来基因突变引起的疾病相关治疗中具有非常大的应用前景。
(1)侵染时,作为载体的重组腺相关病毒与靶细胞膜上的
(2)除了引入的氨基酸较为单一,不影响内源tRNA稳态,我们还可推断,用于治疗的sup-tRNA在正常终止密码子处
(3)研究者构建mldua突变基因和Flag基因融合的载体,目的是通过检测
(4)有文献报道,已在近1000个不同的人类基因中发现了7500多个无义突变。常规的基因治疗需要为每种疾病设计独特的治疗策略,这将是一项耗费惊人的项目。据此说明sup-tRNA的应用价值。发布:2025/1/3 8:0:1组卷:28引用:1难度:0.6 -
3.几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,自然界有些植物能产生几丁质酶催化几丁质水解从而抵抗真菌感染。通过基因工程将几丁质酶基因转入没有抗性的植物体内,可增强其抗真菌的能力。如图表示为获取几丁质酶基因而建立cDNA文库的过程。
(1)图示以mRNA为材料通过
(2)与选用老叶相比,选用嫩叶更容易提取到mRNA,原因是
(3)将从cDNA文库中获得的几丁质酶基因和质粒载体用发布:2025/1/5 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.7
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