2022年1月7日，美國(guó)馬里蘭州的醫(yī)生首次將基因編輯豬的心臟移植到人類患者身上。如果異種移植可以實(shí)現(xiàn)，將可明顯緩解器官緊缺的問題。然而心臟移植過(guò)程中會(huì)發(fā)生缺血再灌注損傷（IRI），可能導(dǎo)致心臟壞死。研究發(fā)現(xiàn)，IRI通過(guò)促進(jìn)Caspase 8等一系列凋亡基因的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡最終引起器官損傷。根據(jù)Caspase 8基因合成的小干擾RNA（siRNA）可以使Caspase 8基因沉默，有效抑制IRI所致的器官損傷。圖1是利用豬的心肌細(xì)胞開展siRNA作用研究的示意圖，圖2是此研究可能用到的4種限制酶及其切割位點(diǎn)，回答下列問題：
（1）圖中步驟②構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用 限制酶、DNA連接酶限制酶、DNA連接酶等工具酶。DNA連接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵。
（2）與直接將siRNA導(dǎo)入豬的心肌細(xì)胞相比，通過(guò)重組質(zhì)粒將siRNA對(duì)應(yīng)的DNA序列導(dǎo)入心肌細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是 可持續(xù)產(chǎn)生siRNA，使靶基因長(zhǎng)時(shí)間沉默可持續(xù)產(chǎn)生siRNA，使靶基因長(zhǎng)時(shí)間沉默（答出一點(diǎn)）。導(dǎo)入過(guò)程最常用的方法是 顯微注射法顯微注射法，
（3）研究人員根據(jù)Caspase 8基因的堿基序列，設(shè)計(jì)了三種序列分別導(dǎo)入豬的心肌細(xì)胞，通過(guò)測(cè)定靶基因Caspase 8的mRNA含量來(lái)確定最優(yōu)序列。測(cè)定mRNA含量時(shí)，需提取心肌細(xì)胞的總RNA，經(jīng)過(guò) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程得到cDNA，再進(jìn)行PCR擴(kuò)增，測(cè)定PCR產(chǎn)物量，結(jié)果如圖3所示，據(jù)此判斷最優(yōu)序列是 序列2序列2。
（4）將豬心臟移植到人體面臨的最大挑戰(zhàn)是免疫排斥反應(yīng)，這是因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)會(huì)把外來(lái)器官當(dāng)作抗原（“非己”）成分進(jìn)行攻擊。請(qǐng)說(shuō)出一種解決這一問題的思路：可以利用基因工程技術(shù)將免疫排斥有關(guān)豬的抗原基因敲除或轉(zhuǎn)入一些人類特有蛋白的基因，將豬細(xì)胞偽裝成人的細(xì)胞可以利用基因工程技術(shù)將免疫排斥有關(guān)豬的抗原基因敲除或轉(zhuǎn)入一些人類特有蛋白的基因，將豬細(xì)胞偽裝成人的細(xì)胞（利用基因工程的方法）。異體移植易出現(xiàn)免疫排斥，但胚胎移植卻能夠在受體子宮內(nèi)存活，胚胎移植能夠在受體內(nèi)存活的前提條件是 受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
【答案】限制酶、DNA連接酶；磷酸二酯鍵；可持續(xù)產(chǎn)生siRNA，使靶基因長(zhǎng)時(shí)間沉默；顯微注射法；逆轉(zhuǎn)錄；序列2；可以利用基因工程技術(shù)將免疫排斥有關(guān)豬的抗原基因敲除或轉(zhuǎn)入一些人類特有蛋白的基因，將豬細(xì)胞偽裝成人的細(xì)胞；受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/5 8:0:9組卷：20引用：1難度：0.6
相似題
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1．基因工程技術(shù)又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題：
（1）在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即和從中分離．
（2）利用某植物的成熟葉片為材料，同時(shí)構(gòu)建cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù)，兩個(gè)文庫(kù)相比，cDNA文庫(kù)中含有的基因數(shù)目比基因組文庫(kù)中的少，其原因是．
（3）在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子是聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位．若采用原核生物作為基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是．
（4）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)，采用最多的方法是法．發(fā)布：2024/12/29 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.3 -
2．科研人員利用大腸桿菌構(gòu)建了抗蟲基因文庫(kù)。最新研究發(fā)現(xiàn)漏斗蜘蛛中的AH基因控制合成的毒素肽具有顯著的殺蟲效果，現(xiàn)以p-B質(zhì)粒為載體，構(gòu)建 AH基因的cDNA文庫(kù)。圖1表示p-B質(zhì)粒，其中Cm/表示氯霉素抗性基因，cdB 基因表達(dá)產(chǎn)物能抑制大腸桿菌 DNA 復(fù)制。圖中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，且不同種限制酶識(shí)別序列不同，其中AiuI、XbaI、SspI和MfeⅠ識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別是 AG'CT、T'CTAGA、AAT'ATT、C'AATTG。請(qǐng)分析并回答下列問題：
（1）為獲得AH基因的cDNA，先要從漏斗蜘蛛毒素肽分泌細(xì)胞中提取，再通過(guò)合成出AH基因的cDNA。若從漏斗蜘蛛其他組織細(xì)胞提取，則難以成功，原因是。
（2）若已知AH基因的cDNA兩端部分序列為：5'-AACTATGCGC……CGTAGCCTCT-3'，請(qǐng)寫出PCR擴(kuò)增該cDNA時(shí)的兩個(gè)引物對(duì)應(yīng)的局部序列（前10個(gè)堿基序列），并標(biāo)明5'和3'端：，。一個(gè)初始雙鏈cDNA經(jīng)四輪循環(huán)后，共消耗這兩種引物的數(shù)量為個(gè)。
（3）利用圖中的質(zhì)粒和AH基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，宜選用限制酶雙酶切質(zhì)粒，再選用限制酶切割目的基因，將切割后獲得的DNA片段混合，經(jīng)DNA連接酶處理后，再與大腸桿菌混合培養(yǎng)，在含有適量氯霉素的培養(yǎng)基中添加適量冷的，以促進(jìn)轉(zhuǎn)化。
（4）經(jīng)上述處理培養(yǎng)后，其中能繁殖的大腸桿菌中應(yīng)含有的質(zhì)粒是，原因是。發(fā)布：2024/12/29 8:0:2組卷：8引用：1難度：0.6 -
3．基因治療是指將外源正?；?qū)氚屑?xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達(dá)到治療的目的．干擾素基因缺失的小鼠不能產(chǎn)生成熟淋巴細(xì)胞，科研人員利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對(duì)干擾素基因缺失的小鼠進(jìn)行了基因治療．請(qǐng)回答：
（1）為使干擾素基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入基因表達(dá)載體的和之間．
（2）將干擾素基因?qū)隕S細(xì)胞的方法是，采用可以鑒定目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA分子上，再將能正常表達(dá)干擾素的細(xì)胞轉(zhuǎn)入到小鼠體內(nèi)，這種治療方法稱為．導(dǎo)入ES細(xì)胞而不是導(dǎo)入上皮細(xì)胞是因?yàn)镋S細(xì)胞在功能上具有．
（3）干擾素基因缺失的小鼠易患某種細(xì)菌導(dǎo)致的肺炎，引起這種現(xiàn)象的原因是小鼠缺少成熟的淋巴細(xì)胞，降低了小鼠免疫系統(tǒng)的功能．
（4）用于基因治療的基因有三類，一類是把正常基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，以表達(dá)出正常性狀來(lái)治療，第二類是反義基因，即通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子與病變基因產(chǎn)生的進(jìn)行互補(bǔ)結(jié)合，來(lái)阻斷非正常蛋白質(zhì)的合成；第三類是編碼可以殺死癌細(xì)胞的蛋白酶基因．發(fā)布：2024/12/29 8:0:2組卷：24引用：2難度：0.5
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