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鐮狀細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病,患者會出現(xiàn)疼痛、貧血、手腳腫脹等癥狀。
(1)此病是由于編碼血紅蛋白的β珠蛋白基因中一個堿基對的改變,導(dǎo)致多肽鏈中某谷氨酸被纈氨酸替換。此種變異屬于可遺傳變異中的
基因突變
基因突變

(2)血紅蛋白由兩兩相同的4個珠蛋白亞基構(gòu)成,不同珠蛋白基因在人體發(fā)育過程中的表達(dá)情況如圖1。
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人體在胎兒期和出生后血紅蛋白的主要組成分別是
胎兒期主要由2個α珠蛋白和2個γ珠蛋白組成,出生后主要由2個α珠蛋白和2個β珠蛋白組成
胎兒期主要由2個α珠蛋白和2個γ珠蛋白組成,出生后主要由2個α珠蛋白和2個β珠蛋白組成
,形成這種差異是基因
選擇性表達(dá)
選擇性表達(dá)
的結(jié)果。
(3)BCL是成體紅細(xì)胞中特異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子,科研人員推測該轉(zhuǎn)錄因子關(guān)閉了γ珠蛋白基因(簡稱“γ基因”)的表達(dá),而啟動β珠蛋白基因的表達(dá)。為證明該推測,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選擇的材料和檢測指標(biāo)為
②⑤⑥
②⑤⑥
,支持上述推測的預(yù)期結(jié)果為
實(shí)驗(yàn)組γ珠蛋白表達(dá)量高于對照組,β珠蛋白表達(dá)量低于對照組
實(shí)驗(yàn)組γ珠蛋白表達(dá)量高于對照組,β珠蛋白表達(dá)量低于對照組
。
①野生型小鼠
②BCL基因敲除小鼠
③BCL基因過表達(dá)小鼠
④檢測α珠蛋白含量
⑤檢測β珠蛋白含量
⑥檢測γ珠蛋白含量
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了上述推測。為確定BCL蛋白在γ基因啟動子中的結(jié)合位點(diǎn),科研人員擴(kuò)增了γ基因啟動子不同長度的片段F1~F5,將這些片段分別構(gòu)建表達(dá)載體(如圖2),導(dǎo)入敲除BCL基因的受體細(xì)胞。菁優(yōu)網(wǎng)
成功轉(zhuǎn)化后,檢測出含F(xiàn)1-F4的受體細(xì)胞有綠色熒光,含F(xiàn)5的受體細(xì)胞無熒光。繼續(xù)向培養(yǎng)液中添加適量的雌激素,含F(xiàn)1-F3受體細(xì)胞不再有熒光,而含F(xiàn)4的受體細(xì)胞仍有熒光。據(jù)此推測,BCL蛋白結(jié)合位點(diǎn)位于
c-d
c-d
(用字母表示)。
(5)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),γ珠蛋白含量多的鐮狀細(xì)胞貧血癥患者癥狀較輕。請結(jié)合以上研究,提出利用病人的造血干細(xì)胞對鐮狀細(xì)胞貧血癥進(jìn)行基因治療的思路。
敲除病人造血干細(xì)胞的BCL基因,篩選γ珠蛋白含量多的造血干細(xì)胞,體外大量培養(yǎng)后輸入病人體內(nèi)
敲除病人造血干細(xì)胞的BCL基因,篩選γ珠蛋白含量多的造血干細(xì)胞,體外大量培養(yǎng)后輸入病人體內(nèi)
。

【答案】基因突變;胎兒期主要由2個α珠蛋白和2個γ珠蛋白組成,出生后主要由2個α珠蛋白和2個β珠蛋白組成;選擇性表達(dá);②⑤⑥;實(shí)驗(yàn)組γ珠蛋白表達(dá)量高于對照組,β珠蛋白表達(dá)量低于對照組;c-d;敲除病人造血干細(xì)胞的BCL基因,篩選γ珠蛋白含量多的造血干細(xì)胞,體外大量培養(yǎng)后輸入病人體內(nèi)
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:3難度:0.7
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖表示真核細(xì)胞內(nèi)合成某種分泌蛋白過程中由DNA到蛋白質(zhì)的信息流動過程,①②③④表示相關(guān)過程。請據(jù)圖回答下列問題:
    (1)催化過程②的酶是
     
    。
    (2)圖中tRNA的作用是
     
    。
    (3)a、b為mRNA的兩端,核糖體在mRNA上的移動方向是
     
    。④過程進(jìn)行的場所有
     
    。
    (4)一個mRNA上連接多個核糖體叫做多聚核糖體,多聚核糖體形成的意義是
     
    。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起,這說明
     

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:34引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。CRISPR/Cas9系統(tǒng)最早是在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的,它是通過向?qū)NA識別外源DNA,并引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點(diǎn)將其切割去除,以抵御外源DNA的入侵??茖W(xué)家通過設(shè)計(jì)向?qū)NA中長度為20個堿基的識別序列,可達(dá)到切割目標(biāo)DNA上特定位點(diǎn)的目的,如圖:
    (1)細(xì)菌中向?qū)NA的合成以
     
    為原料,催化該反應(yīng)的酶是
     
    ,此過程稱為
     
    。
    (2)Cas9蛋白在細(xì)胞中的
     
    上合成,該過程中,提供信息指導(dǎo)合成多肽鏈的是
     
    分子,此外還需要tRNA參與。tRNA的作用是
     
    。
    (3)向?qū)NA與目標(biāo)DNA之間的識別遵循
     
    原則,若圖中α鏈剪切點(diǎn)附近序列為“…TCCACAATC…”,則向?qū)NA相應(yīng)的識別序列應(yīng)設(shè)計(jì)為“…
     
    …”。
    (4)關(guān)于CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的描述,正確的是
     
    (多選)
    A.向?qū)NA是單鏈RNA,其內(nèi)部有氫鍵
    B.向?qū)NA的堿基均能與目標(biāo)DNA的堿基特異性結(jié)合
    C.Cas9蛋白通過破壞目標(biāo)DNA 氫鍵來切割DNA
    D.基因編輯技術(shù)可應(yīng)用于基因敲除或基因定點(diǎn)突變

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.6
  • 3.RNA編輯是某些RNA,特別是mRNA前體的一種加工方式,如插入、刪除或取代一些核苷酸,導(dǎo)致DNA所編碼的mRNA發(fā)生改變。載脂蛋白基因編碼區(qū)共有4563個密碼子對應(yīng)的堿基對,在表達(dá)過程中存在RNA編輯現(xiàn)象。如圖是在哺乳動物肝臟和腸組織中分離到的載脂蛋白mRNA序列,兩種RNA只有圖示中的堿基不同。據(jù)此分析,下列敘述正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.8
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