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2020年諾貝爾化學(xué)獎授予開發(fā)CRISPR基因組定向編輯技術(shù)的兩位科學(xué)家。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)由gRNA和Cas9蛋白(能夠切割DNA的酶)組成。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用原理如圖所示,請回答下列問題:
菁優(yōu)網(wǎng)
(1)將gRNA基因和Cas9編碼基因重組到質(zhì)粒并利用
顯微注射
顯微注射
技術(shù)導(dǎo)入受精卵,在受精卵內(nèi)gRNA基因通過
轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
產(chǎn)生gRNA,Cas9編碼基因通過
轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達)
轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達)
產(chǎn)生Cas9蛋白。gRNA和Cas9蛋白共同構(gòu)成基因編輯系統(tǒng),對靶向基因?qū)崿F(xiàn)定點編輯。可通過
PCR
PCR
技術(shù)在體外獲得大量的Cas9編碼基因,該技術(shù)的原理是
DNA(雙鏈)復(fù)制
DNA(雙鏈)復(fù)制

(2)據(jù)圖可知gRNA是一段
能和靶向基因上特定序列互補
能和靶向基因上特定序列互補
的單鏈RNA,從而定向引導(dǎo)Cas9蛋白與靶向基因結(jié)合,并在特定位點切割DNA,該過程斷裂的是
磷酸二酯
磷酸二酯
鍵。
(3)靶向基因中的PAM序列是gRNA的重點識別區(qū)域,以幫助Cas9蛋白實現(xiàn)對靶基因的切割和后續(xù)編輯。由于
大多數(shù)基因中都含PAM序列
大多數(shù)基因中都含PAM序列
,因此CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)基因進行定點編輯。
(4)某科研團隊從轉(zhuǎn)移性非小細胞肺癌患者中分離出T細胞,使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除細胞中的PD-1基因,在體外擴增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi),達到殺死腫瘤細胞的目的,這屬于
體外
體外
基因治療。

【答案】顯微注射;轉(zhuǎn)錄;轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達);PCR;DNA(雙鏈)復(fù)制;能和靶向基因上特定序列互補;磷酸二酯;大多數(shù)基因中都含PAM序列;體外
【解答】
【點評】
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:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.PHB2蛋白具有抑制細胞增殖的作用。為初步探究某動物PHB2蛋白抑制人宮頸癌細胞增殖的原因,研究者從基因數(shù)據(jù)庫中獲取了該蛋白的基因編碼序列(簡稱phb2基因),大小為0.9kb(1kb=1000堿基對),利用大腸桿菌表達該蛋白。請回答下列問題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    相關(guān)限制酶的識別序列及切割位點(注:箭頭表示切割位點)
    名稱 識別序列及切割位點 名稱 識別序列及切割位點
    HindⅢ AAGCTT
    TTCGAA
    EcoRⅠ GAATTC
    CTTAAG
    PvitⅡ CAGCTG
    GTCGAC
    PstⅠ CTGCAG
    GACGTC
    KpnⅠ GGTACC
    CCATGG
    BamHⅠ GGATCC
    CCTAGG
    (1)為獲取phb2基因,提取該動物肝臟組織的總RNA經(jīng)RT-PCR獲得大量的目的基因,該過程使用到的酶有
     

    (2)圖1為所用載體圖譜示意圖,圖中限制酶的識別序列及切割位點見表。為使phb2基因(該基因序列不含圖1中限制酶的識別序列)與載體正確連接,在擴增的phb2基因兩端需添加
     
     
    兩種限制酶的識別序列。雙酶切避免了目的基因與載體的
     
    連接,同時減少目的基因與目的基因、載體與載體的連接,以提高重組質(zhì)粒的比例。經(jīng)過這兩種酶酶切的phb2基因和載體進行連接時,需使用的酶是
     

    (3)轉(zhuǎn)化前需用CaCl2處理大腸桿菌細胞,使其處于
     
    態(tài)的生理狀態(tài),以提高轉(zhuǎn)化效率。
    (4)將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),隨機挑取菌落(分別編號為1、2、3、4)培養(yǎng)并提取質(zhì)粒,用(2)中選用的兩種限制酶進行酶切,酶切產(chǎn)物經(jīng)電泳分離,結(jié)果如圖2,
     
    號菌落的質(zhì)粒很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒。
    (5)將純化得到的PHB2蛋白以一定濃度添加到人宮頸癌細胞培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24小時后,檢測處于細胞周期(圖3)不同時期的細胞數(shù)量,統(tǒng)計結(jié)果如圖4。分析該蛋白抑制人宮頸癌細胞增殖可能的原因是:將細胞阻滯在細胞周期的
     
    (填“G1”或“S”或“G2/M”)期。
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    發(fā)布:2024/11/13 20:30:2組卷:22引用:3難度:0.6
  • 2.中國甜柿的自然脫澀與乙醛代謝關(guān)鍵酶基因(PDC)密切相關(guān),推測澀味程度可能與PDC基因的表達情況有關(guān)。
    (1)啟動子位于基因首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,同時啟動子區(qū)域還存在著許多調(diào)控蛋白的結(jié)合位點,RNA聚合酶和調(diào)控蛋白共同影響了基因的
     
    。
    (2)為篩選PDC基因的調(diào)控蛋白,科研人員進行了下列實驗。
    ①PDC基因的啟動子序列未知,為獲得大量該基因啟動子所在片段,可利用限制酶將基因組DNA進行酶切,然后在
     
    的作用下將已知序列信息的接頭片段連接在PDC基因的上游,根據(jù)
     
    和PDC基因編碼序列設(shè)計引物進行PCR.利用質(zhì)粒A(圖1)構(gòu)建含有PDC基因啟動子片段的重組質(zhì)粒并導(dǎo)入代謝缺陷型酵母菌,用不含
     
    的培養(yǎng)基可篩選出成功轉(zhuǎn)化的酵母菌Y1H。
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    ②質(zhì)粒G(圖2)上的AD基因表達出的AD蛋白與啟動子足夠靠近時,能夠激活后續(xù)基因轉(zhuǎn)錄,因此需獲得待測蛋白與AD蛋白的融合蛋白用于后續(xù)篩選。科研人員從中國甜柿中提取RNA,將逆轉(zhuǎn)錄形成的各種cDNA與質(zhì)粒G連接后導(dǎo)入酵母菌,此時應(yīng)選擇質(zhì)粒G中的位點
     
    (填序號1~5)作為cDNA的插入位點,最終獲得攜帶不同cDNA片段的酵母菌群Y187。
    ③重組酵母Y187與Y1H能夠進行接合生殖,形成的接合子含有兩種酵母菌質(zhì)粒上的所有基因。若接合子能在含有金擔(dān)子素的培養(yǎng)基中生存,則推測待測蛋白是PDC基因的調(diào)控蛋白,請結(jié)合圖示闡述作出該推測的理由。

    發(fā)布:2024/11/11 0:0:2組卷:82引用:2難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.限制酶a、限制酶b能將某線性DNA分子片段切割,其識別序列和切割位點如圖所示。下列敘述錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/10 15:30:3組卷:21引用:5難度:0.7
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