基因工程在农牧业、食品业和医药等方面展示出广阔应用前景
（1）构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人胰岛素，通过 逆转录逆转录获得cDNA，再PCR后获得人胰岛素基因。在PCR过程中温度先上升到90℃以上，后降低到50℃其目的分别是 高温使模板双链DNA解旋为单链高温使模板双链DNA解旋为单链、促进引物与单链DNA相应互补序列结合促进引物与单链DNA相应互补序列结合。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环，需要消耗 2n-12n-1个引物。构建的表达载体导入的受体细胞是 受精卵受精卵。
（2）若受体细胞是大肠杆菌，常用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态，有利于 吸收周围环境中的DNA吸收周围环境中的DNA。理论上用大肠杆菌作为“工程菌株”制备的胰岛素缺乏生物活性，从细胞结构功能的角度分析，原因是 大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体，无法对蛋白质加工分泌到细胞外大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体，无法对蛋白质加工分泌到细胞外。
（3）人肺特异性x蛋白（LUNX）基因是某种肺癌诊断的标志物。为研究LUNX基因的增强子是否具有增强基因表达的功能，及其发挥作用的位置是位于启动子的上游还是下游。科研人员利用PCR技术扩增了3种LUNX基因增强子片段（用E1～E3表示）分别定向连接到pGL3载体中荧光素酶报告基因（luc+）、SV40启动子的上游和下游，如图1和图2所示。通过相关技术检测荧光素酶的活性，从而对增强子的功能进行判断，luc+的表达强度越强，荧光素酶的活性越高。
①以上LUNX基因增强子片段经回收纯化测序正确后，将双酶切后的PCR产物分别定向连接到用 KpnI和XhoIKpnI和XhoI双酶切和 BamHI和SalIBamHI和SalI双酶切的pGL3载体中，构建LUNX基因增强子分别位于报告基因上游和下游的载体。
②利用相关技术对荧光素酶的活性进行检测，结果如图3，能得出结论 增强子E1、E2、E3在下游都能增强表达，其中E1效果最为显著。E3在启动子的上游下游都能增强表达增强子E1、E2、E3在下游都能增强表达，其中E1效果最为显著。E3在启动子的上游下游都能增强表达。
【答案】逆转录；高温使模板双链DNA解旋为单链；促进引物与单链DNA相应互补序列结合；2n-1；受精卵；吸收周围环境中的DNA；大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体，无法对蛋白质加工分泌到细胞外；KpnI和XhoI；BamHI和SalI；增强子E1、E2、E3在下游都能增强表达，其中E1效果最为显著。E3在启动子的上游下游都能增强表达
【解答】
【点评】
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发布：2024/7/25 8:0:9组卷：11引用：2难度：0.6
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1．人类基因组计划测定了人体的24条染色体，这24条染色体是（ ）
发布：2024/12/31 0:30:1组卷：115引用：7难度：0.7 -
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发生识别，引发内吞，进入细胞后释放单链DNA作为模板，利用宿主细胞的催化合成其互补DNA链，再经过过程产生sup-tRNA。
（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（填“能”或“不能”）继续往后翻译，具有很高的安全性。
（3）研究者构建mldua突变基因和Flag基因融合的载体，目的是通过检测来确定是否跨越无义突变位点继续向后翻译。实验结果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促进无义突变位点的翻译方面更加有效，支持这一结论的依据是：。
（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为材料通过法获得cDNA，该方法依据的原理是，通过这种方法获得的基因中因缺乏和结构，导致将其直接导入受体细胞中不能复制和表达。
（2）与选用老叶相比，选用嫩叶更容易提取到mRNA，原因是，且提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是。
（3）将从cDNA文库中获得的几丁质酶基因和质粒载体用酶和DNA连接处理后连接起来，构建基因表达载体，DNA连接酶催化形成的化学键是。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.7
