X基因存在于水稻基因組中，僅在體細胞（2n）和精子中正常表達，但在卵細胞中不轉錄。為研究X基因表達對卵細胞的影響，設計了如圖1所示實驗?；卮鹣铝袉栴}：
（1）科研工作者從水稻體細胞或精子中提取RNA，構建cDNA（或部分基因）cDNA（或部分基因）文庫，進而獲得X基因編碼蛋白的序列。
（2）為使X基因能在卵細胞中成功表達，需在基因表達載體中插入可在水稻卵細胞中啟動X基因轉錄的啟動子（和終止子）可在水稻卵細胞中啟動X基因轉錄的啟動子（和終止子）。將重組質粒導入水稻愈傷組織細胞，最常用的方法是農桿菌轉化法農桿菌轉化法。
（3）為篩選出含有重組質粒的菌落，需采用含有不同抗生素的平板進行篩選。符合要求的菌落在只含潮霉素、只含卡那霉素、含潮霉素和卡那霉素三種培養(yǎng)基中的生長情況分別為不生長、生長、不生長不生長、生長、不生長（填“生長”或“不生長”）。
（4）為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質粒，擬設計引物進行PCR鑒定。PCR反應體系中除含緩沖液、模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物以外，還應含有Taq酶（或耐高溫的DNA聚合酶）Taq酶（或耐高溫的DNA聚合酶）；圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質粒片段中的相應位置，PCR鑒定時應選擇的一對引物是甲、乙甲、乙。某學生從某一菌落的質粒中擴增出了400bp片段，則該菌落中含有的質粒不是不是（填“是”或“不是”）正確插入目的基因的重組質粒。
（5）從轉基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細胞內僅含一個染色體組，判定該胚是由未受精的卵細胞發(fā)育形成的，而非轉基因水稻卵細胞在未受精時不能發(fā)育，由此表明X基因在卵細胞成功表達能使卵細胞不經受精直接發(fā)育成胚X基因在卵細胞成功表達能使卵細胞不經受精直接發(fā)育成胚。
【答案】cDNA（或部分基因）；可在水稻卵細胞中啟動X基因轉錄的啟動子（和終止子）；農桿菌轉化法；不生長、生長、不生長；Taq酶（或耐高溫的DNA聚合酶）；甲、乙；不是；X基因在卵細胞成功表達能使卵細胞不經受精直接發(fā)育成胚
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：43難度：0.7
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發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112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?；虻腸DNA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：27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引用：1難度：0.7
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