2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予開(kāi)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(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(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(guò)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生gRNA,Cas9編碼基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))產(chǎn)生Cas9蛋白。gRNA和Cas9蛋白共同構(gòu)成基因編輯系統(tǒng),對(duì)靶向基因?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)編輯??赏ㄟ^(guò)PCRPCR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(bǔ)能和靶向基因上特定序列互補(bǔ)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(diǎn)切割DNA,該過(guò)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(diǎn)識(shí)別區(qū)域,以幫助Cas9蛋白實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)行定點(diǎn)編輯。
(4)某科研團(tuán)隊(duì)從轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌患者中分離出T細(xì)胞,使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除細(xì)胞中的PD-1基因,在體外擴(kuò)增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi),達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的,這屬于體外體外基因治療。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.
【答案】顯微注射;轉(zhuǎn)錄;轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá));PCR;DNA(雙鏈)復(fù)制;能和靶向基因上特定序列互補(bǔ);磷酸二酯;大多數(shù)基因中都含PAM序列;體外
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:2難度:0.7
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1.紅細(xì)胞生成素(EPO)是人體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白,可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然 EPO來(lái)源極為有限,某科研團(tuán)隊(duì)采用基因工程培育轉(zhuǎn)基因羊作為乳腺生物反應(yīng)器,使其能合成EPO。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)需將EPO基因插入乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子的上游 B.一般情況下,該轉(zhuǎn)基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺細(xì)胞中表達(dá) C.可用顯微注射技術(shù)將含有EPO基因的表達(dá)載體導(dǎo)入羊的受精卵中 D.用PCR擴(kuò)增人EPO基因,需要一段已知的EPO基因核苷酸序列 發(fā)布:2024/12/20 5:0:2組卷:35引用:5難度:0.6 -
2.煙草是我國(guó)一些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)作物之一,提高煙草質(zhì)量有利于提高經(jīng)濟(jì)收入。我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研究了一種轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種,抗鹽基因的結(jié)構(gòu)和獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過(guò)程(①~⑤)如圖所示。回答下列問(wèn)題:
(1)獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過(guò)程中應(yīng)用的生物技術(shù)有
(2)為確保目的基因定向插入了質(zhì)粒,應(yīng)該選擇
(3)培育轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種的核心工作是圖中過(guò)程
(4)⑤過(guò)程需要用到發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:16引用:5難度:0.5 -
3.如表為5種限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn),如圖為某種質(zhì)粒和目的基因,箭頭所指為限制酶酶切位點(diǎn)?,F(xiàn)要將圖中的目的基因定向插入到質(zhì)粒中,以制備轉(zhuǎn)基因植株。下列說(shuō)法正確的是( ?。?
限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ 識(shí)別序列及切割位點(diǎn) G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG A.BamHⅠ和NheⅠ切割形成相同的黏性末端 B.用EcoRⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒,有助于目的基因的定向插入 C.在目的基因和NheⅠ的識(shí)別位點(diǎn)之間添加EcoRⅠ識(shí)別位點(diǎn),可改變其插入的方向 D.通過(guò)花粉管通道法可將重組基因?qū)肱吣?/label> 發(fā)布:2024/12/20 3:30:1組卷:6引用:1難度:0.6
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