腸道微生物對宿主健康具有重要影響，但目前缺乏對特定菌株進行基因編輯的有效手段?？蒲腥藛T嘗試使用M13噬菌體作為載體，對大腸桿菌進行基因編輯。已知子代噬菌體的復(fù)制增殖與T2噬菌體不同。被M13噬菌體侵染的大腸桿菌不發(fā)生裂解?？蒲腥藛T將綠色熒光蛋白基因特異性序列（sgfp）、Cas酶基因與利用特定方法得到的M13噬菌體的環(huán)狀DNA進行重組，構(gòu)建重組基因編輯質(zhì)粒（pCG），如圖1。為確認(rèn)M13噬菌體作為載體對大腸桿菌進行基因編輯的可行性和特異性，科研人員檢測腸道微生物的變化，結(jié)果如圖2。
（1）M13噬菌體與T2噬菌體相似、能夠侵染大腸桿菌，其蛋白質(zhì)外殼留在菌體外，頭部的 DNADNA注入菌體內(nèi)。構(gòu)建PCG需要用到的工具酶有 限制酶和DNA連接酶限制酶和DNA連接酶。PCG的綠色熒光蛋白基因特異性序列（sgfp）經(jīng) 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄過程形成的RNA會靶向結(jié)合綠色熒光蛋白基因，從而使Cas酶能夠切割綠色熒光蛋白基因。
（2）科研人員將綠色熒光蛋白基因和紅色熒光蛋白基因?qū)氪竽c桿菌，獲得GS菌株。先用添加菌株的飼料喂養(yǎng)小鼠，一段時間后，將小鼠分為實驗組和對照組。其中，實驗組小鼠用添加含 pCGpCG的M13噬菌體和 羧芐青霉素羧芐青霉素飼料喂養(yǎng)，以篩選獲得腸道微生物被基因編輯的小鼠。本實驗對照組使用的質(zhì)粒應(yīng)當(dāng)包括圖1中的 ACDACD。
A.Cmr
B.sgfp
C.Ori
D.Cas
（3）圖2中，標(biāo)號為a、c的區(qū)域分別代表含有紅色熒光的微生物和無熒光的微生物，b區(qū)域代表含有 紅、綠疊加色紅、綠疊加色熒光的微生物。圖3-1為實驗組第0天小鼠腸道微生物的熒光情況。請在圖3-2中標(biāo)注該組小鼠第14天時腸道微生物的熒光區(qū)域編號 
。圖2表明，實驗中M13噬菌體能 成功地特異性敲除綠色熒光蛋白基因成功地特異性敲除綠色熒光蛋白基因。
【考點】基因工程的操作過程綜合．
【答案】DNA；限制酶和DNA連接酶；轉(zhuǎn)錄；pCG；羧芐青霉素；ACD；紅、綠疊加色；；成功地特異性敲除綠色熒光蛋白基因
；成功地特異性敲除綠色熒光蛋白基因【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.7
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發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.7 -
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（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括和。
（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。
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