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閱讀下面的材料,完成(1)~(4)題。
       轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已經(jīng)越來越多地進入了人們的生活。2020年7月,兩種國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物獲得生物安全證書。這是近十年來第二批獲得生物安全證書的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因作物,一種是轉(zhuǎn)epsps和pat基因抗除草劑玉米(DBN9858),另一種是轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆。我國是農(nóng)業(yè)大國,對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的管理非常嚴格。根據(jù)我國法規(guī),除需對國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物進行檢測外,進出境的所有農(nóng)產(chǎn)品均需進行轉(zhuǎn)基因成分的檢測。
       對轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品的檢測方法,目前主要有兩類:一類是以導入外源基因的特定DNA序列為檢測對象;另一類則是以外源基因表達的蛋白質(zhì)為檢測對象。通常被檢測的特定DNA序列包括兩類:一類是非目的基因序列,主要為載體上通常具有的各種組成元件;另一類被檢測的則是目的基因序列本身。
       基因芯片技術是一種能有效地對轉(zhuǎn)基因作物進行檢測的新技術。以對DBN9858的檢測為例,第一步,針對待測的特定DNA片段設計引物,擴增出的特定DNA片段帶上標記制成探針,經(jīng)變性后通過芯片點樣儀固定到雜交膜上,再經(jīng)過一定的處理,便得到可用于檢測的DNA芯片(如圖1);第二步,從待測植物中提取DNA作為模板,加入引物進行擴增;第三步,將擴增產(chǎn)物經(jīng)過變性處理后鋪于芯片表面,放入雜交盒中,在適宜條件下進行雜交;第四步,待反應結(jié)束后,對芯片進行清洗等處理,用儀器檢測芯片上的雜交結(jié)果。利用基因芯片可以實現(xiàn)一次性高通量快速檢測,是一種具有良好發(fā)展前景的檢測手段。
(1)利用基因芯片可檢測特定DNA序列依據(jù)的是
堿基互補配對
堿基互補配對
原則。對DBN9858進行檢測的基因芯片的陣列設計為:第1列為空白對照,第2列固定玉米植株的內(nèi)源基因作為陽性對照,第3列固定與玉米DNA序列高度
非同源
非同源
(填“同源”或“非同源”)的DNA片段作為陰性對照,第4~6列可分別固定
epsps基因
epsps基因
、
pat基因
pat基因
、
啟動子(或終止子、標記基因)
啟動子(或終止子、標記基因)
進行檢測,每列重復多次以保證結(jié)果的準確性。
(2)制備探針可采用缺口平移法(如圖2),即先利用DNA酶使DNA分子上產(chǎn)生
單鏈
單鏈
(填“單鏈”或“雙鏈”)缺口,再利用DNA聚合酶具有的核酸外切酶活性和聚合酶活性,在缺口處的5'末端每切除一個脫氧核苷酸,同時在3'末端添加一個
帶標記
帶標記
的脫氧核苷酸,最終制成所需探針。
(3)若該基因芯片檢測有效,轉(zhuǎn)基因玉米DBN9858的樣本在芯片的第
2456
2456
列上均應出現(xiàn)檢測信號,非轉(zhuǎn)基因玉米則應在第
2
2
列上出現(xiàn)檢測信號。若該基因芯片準備商品化,你認為還應該在哪些方面進一步改進?(至少一點)
(4)除了基因檢測,還可以采用
抗原-抗體雜交
抗原-抗體雜交
方法檢測農(nóng)產(chǎn)品中的蛋白質(zhì).對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品進行檢測時,常常會出現(xiàn)假陽性或假陰性的結(jié)果,下列分析合理的是
ACD
ACD
(多選)。
A.某些檢測成分在植物中天然存在,導致檢測出現(xiàn)假陽性結(jié)果
B.PCR引物設計復雜,若引物間發(fā)生結(jié)合,會出現(xiàn)假陽性結(jié)果
C.轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中外源基因表達產(chǎn)物在細胞中被加工、修飾,難以檢測,出現(xiàn)假陰性結(jié)果
D.轉(zhuǎn)基因作物中的外源成分含量低、在加工過程中易變性,導致出現(xiàn)假陰性結(jié)果

【答案】堿基互補配對;非同源;epsps基因;pat基因;啟動子(或終止子、標記基因);單鏈;帶標記;2456;2;抗原-抗體雜交;ACD
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:41引用:2難度:0.6
相似題
  • 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
     
     
    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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