回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)长春花植物中含有的长春质碱是一类重要的抗肿瘤生物碱,属于次生代谢次生代谢产物,这类化合物含量低,提取困难,结构复杂,不易人工合成。
(2)Bax基因可诱发长春花细胞大量合成长春质碱。先切取自然生长的茎段进行消毒消毒,在适宜的培养基上诱导形成愈伤组织,即一种由相对没有分化相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织。为获得具有比较稳定的形态特征和生长速率的愈伤组织,需要进行40次左右的继代继代培养。
(3)再将小鼠Bax基因和Ti质粒通过限制酶和DNA连接限制酶和DNA连接酶形成重组质粒,能形成重组质粒的原因是有互补的粘性末端;其结构相同/基本单位相同有互补的粘性末端;其结构相同/基本单位相同(至少两点)。然后用农杆菌转化农杆菌转化法将Bax基因导入愈伤组织,继续培养得到成功表达的转基因植株,该植株长春质碱产量可增加5倍。
(4)为筛选得到抗色氨酸类似物突变体,可以在培养基中添加(不同浓度)色氨酸类似物(不同浓度)色氨酸类似物,该突变体中长春质碱合成的主要前体物色氨酸水平提高,从而使长春质碱的产量增加2.7倍。
【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用.
【答案】次生代谢;消毒;相对没有分化;继代;限制酶和DNA连接;有互补的粘性末端;其结构相同/基本单位相同;农杆菌转化;(不同浓度)色氨酸类似物
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:1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
(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