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高中生物学
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1.
(2022·佛山模拟)
心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase 8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡坏死最终引起器官损伤。根据Caspase 8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Gaspase 8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。
回答下列问题:
(1) 图中步骤②构建重组质粒需要使用
等工具酶。与直接将sRNA导入猪的心肌细胞相比,通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞,其优点是
(答出一点)。
(2) siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的si RNA,与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的
过程,使Caspase 8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3) 研究人员根据Caspase 8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase 8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过
过程得到cDNA,再进行PGR扩增,测定PCR产物量,结果如图所示。据此判断最优序列是
。
(4) 选用猪的心肌细胞做受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是
,请说出一种解决这一问题的思路:
。
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