棉鈴蟲載脂蛋白受體（LpR）在昆蟲體內(nèi)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮重要作用。為了明確載脂蛋白受體（LpR）基因在其卵巢發(fā)育及饑餓脅迫中的功能，科研人員研究了棉鈴蟲不同發(fā)育階段以及饑餓處理對(duì)該基因表達(dá)的影響。這有助于解析載脂蛋白受體（LpR）基因參與棉鈴蟲卵巢發(fā)育過程中脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)以及應(yīng)對(duì)饑餓脅迫的作用。請(qǐng)回答下列問題：
（1）獲取棉鈴蟲載脂蛋白受體（LpR）基因：將棉鈴蟲樣品置于預(yù)冷的研缽內(nèi)，加入液氮研磨成粉末后迅速提取 總RNA（RNA）總RNA（RNA），經(jīng) 逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）得到cDNA。
（2）體外擴(kuò)增棉鈴蟲載脂蛋白受體（LpR）基因：
①PCR加樣操作：將上述cDNA作為PCR反應(yīng)的模板，并設(shè)計(jì)一對(duì)特異性引物來擴(kuò)增目的基因，該P(yáng)CR反應(yīng)體系中除模板和引物外，還需加入緩沖液（含Mg2+）、TaqDNA聚合酶TaqDNA聚合酶、4種脫氧核苷酸4種脫氧核苷酸H2O等。
②設(shè)置PCR反應(yīng)程序：PCR每次循環(huán)一般可以分為 變性變性、復(fù)性復(fù)性和延伸三步，在延伸過程中，脫氧核苷酸連接在引物的 3'3'端。
（3）PCR結(jié)果分析：
①圖1為棉鈴蟲載脂蛋白受體（LpR）基因在棉鈴蟲不同發(fā)育階段的表達(dá)情況。據(jù)圖可發(fā)現(xiàn)，棉鈴蟲載脂蛋白受體（LpR）基因在 雌成蟲（F）雌成蟲（F）中高表達(dá)，推測(cè)棉鈴蟲載脂蛋白受體（LpR）可能與雌蟲的生殖行為相關(guān)；同樣的，該基因在卵內(nèi)也高表達(dá)，這可能與 脂質(zhì)脂質(zhì)作為胚胎發(fā)育期的重要營養(yǎng)物質(zhì)相關(guān)。
②圖2為饑餓脅迫對(duì)棉鈴蟲雌成蟲卵巢中載脂蛋白受體（LpR）基因表達(dá)的影響，據(jù)圖推測(cè)饑餓脅迫處理導(dǎo)致昆蟲產(chǎn)卵量降低可能跟 載脂蛋白受體（LpR）基因表達(dá)受到抑制，從而減少了卵巢對(duì)脂質(zhì)的攝入載脂蛋白受體（LpR）基因表達(dá)受到抑制，從而減少了卵巢對(duì)脂質(zhì)的攝入有關(guān)。
【答案】總RNA（RNA）；逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）；TaqDNA聚合酶；4種脫氧核苷酸；變性；復(fù)性；3'；雌成蟲（F）；脂質(zhì)；載脂蛋白受體（LpR）基因表達(dá)受到抑制，從而減少了卵巢對(duì)脂質(zhì)的攝入
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：14引用：1難度：0.6
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1．人類基因組計(jì)劃測(cè)定了人體的24條染色體，這24條染色體是（ ）
發(fā)布：2024/12/31 0:30:1組卷：112引用：7難度：0.7 -
2．學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）～（4）題。
利用抑制性tRNA進(jìn)行無義突變遺傳病的治療
無義突變是由于某個(gè)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(guān)疾病。約有10%～15%的人類基因相關(guān)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(jià)值的基因（如CRISPR-Cas9相關(guān)的基因編輯工具）通過一定的方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi)，達(dá)到替代或修復(fù)缺陷基因、治療疾病的目的。導(dǎo)入基因插入位置不當(dāng)、過高或過低表達(dá)，都可能會(huì)導(dǎo)致副作用。盡管基因編輯可以實(shí)現(xiàn)生理水平的基因表達(dá)，但基因編輯工具引入外源蛋白可能引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)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(duì)原則可以識(shí)別無義突變的終止密碼子，使得mRNA在翻譯至無義突變位點(diǎn)時(shí)不啟動(dòng)翻譯終止而是繼續(xù)向后進(jìn)行翻譯，獲得有功能的全長(zhǎng)蛋白。
I型黏多糖貯積癥的病因，是相關(guān)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(duì)該無義突變?cè)O(shè)計(jì)的sup-tRNA表達(dá)載體（產(chǎn)生的sup-tRNA能夠識(shí)別UAG并攜帶酪氨酸Tyr,簡(jiǎn)寫作sup-tRNATyr），將其導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)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(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒作為載體將sup-tRNA導(dǎo)入患病小鼠模型中，實(shí)驗(yàn)顯示能夠降低黏多糖過度積存，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)翻譯時(shí)引入的氨基酸較為隨機(jī)，而sup-tRNA引入的氨基酸較為單一，且不會(huì)影響內(nèi)源tRNA穩(wěn)態(tài)，所以sup-tRNA在個(gè)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(guān)治療中具有非常大的應(yīng)用前景。
（1）侵染時(shí)，作為載體的重組腺相關(guān)病毒與靶細(xì)胞膜上的發(fā)生識(shí)別，引發(fā)內(nèi)吞，進(jìn)入細(xì)胞后釋放單鏈DNA作為模板，利用宿主細(xì)胞的催化合成其互補(bǔ)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(cè)來確定是否跨越無義突變位點(diǎn)繼續(xù)向后翻譯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比于化合物G418，sup-tRNA在促進(jìn)無義突變位點(diǎn)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(xiàn)報(bào)道，已在近1000個(gè)不同的人類基因中發(fā)現(xiàn)了7500多個(gè)無義突變。常規(guī)的基因治療需要為每種疾病設(shè)計(jì)獨(dú)特的治療策略，這將是一項(xiàng)耗費(fèi)驚人的項(xiàng)目。據(jù)此說明sup-tRNA的應(yīng)用價(jià)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(xì)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(qiáng)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(dǎo)致將其直接導(dǎo)入受體細(xì)胞中不能復(fù)制和表達(dá)。
（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(shí)，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(dá)載體，DNA連接酶催化形成的化學(xué)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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