研究人員利用最新基因編輯工具CRISPR/Cas9，成功敲除比格犬的載脂蛋白E（APOE）基因，培育出動脈粥樣硬化疾病模型犬“蘋果”。利用蘋果腹部皮膚體細胞作為樣本，建立細胞系，取其細胞核注入比格犬去核卵母細胞中，形成早期胚胎后進行胚胎移植，得到了我國首只克隆犬“龍龍”。如圖為克隆犬“龍龍”的流程圖，回答下列問題：
（1）CRISPR/Cas9系統(tǒng)是由Cas9蛋白和sgRNA構(gòu)成的RNA-蛋白復合體，其中的 sgRNAsgRNA負責識別并結(jié)合特定DNA序列，引導蛋白對目的基因進行編輯。復合體中另一組成分能發(fā)揮酶的作用，負責切開 磷酸二酯磷酸二酯鍵，執(zhí)行對目的基因的編輯，實現(xiàn)對比格犬APOE基因的敲除。
（2）為了獲得較多的卵母細胞，需要對供體實驗比格犬注射 促性腺激素促性腺激素。手術(shù)沖卵是從犬的 輸卵管輸卵管中沖取 成熟成熟（填“成熟”或“未成熟”）的卵母細胞的過程。
（3）取“蘋果”的皮膚細胞，并進行體細胞建系。皮膚細胞在培養(yǎng)過程中需要一定的氣體環(huán)境，將其置于含 95%空氣加5%CO295%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
（4）克隆本質(zhì)上是一種無性繁殖，該過程的最后一道工序是胚胎移植，其實質(zhì)是 早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。構(gòu)建重組細胞后，經(jīng)培養(yǎng)形成的胚胎干細胞，或從早期胚胎中分離出胚胎干細胞，向其培養(yǎng)液中加入 分化誘導因子分化誘導因子，可以誘導其定向分化出人類的某種組織或器官，用于研究分化、發(fā)育、衰老等機理。
【答案】sgRNA；磷酸二酯；促性腺激素；輸卵管；成熟；95%空氣加5%CO2；早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移；分化誘導因子
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：2難度：0.5
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1．人類基因組計劃測定了人體的24條染色體，這24條染色體是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112引用：7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(zhì)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)的基因治療是將正常基因的cDNA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(nèi)，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(xiàn)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(chǎn)生終止密碼子UAG。研究者構(gòu)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(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(jīng)過過程產(chǎn)生sup-tRNA。
（2）除了引入的氨基酸較為單一，不影響內(nèi)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(gòu)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(jié)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(jié)論的依據(jù)是：。
（4）有文獻報道，已在近1000個不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)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(jù)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(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分，自然界有些植物能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶催化幾丁質(zhì)水解從而抵抗真菌感染。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入沒有抗性的植物體內(nèi)，可增強其抗真菌的能力。如圖表示為獲取幾丁質(zhì)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(jù)的原理是，通過這種方法獲得的基因中因缺乏和結(jié)構(gòu)，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(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體用酶和DNA連接處理后連接起來，構(gòu)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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