基因編輯是一種新興的比較精確的能對生物體基因組特定目標(biāo)基因進(jìn)行修飾的一種基因工程技術(shù)或過程。兩位女科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)“CRISPR/Cas9基因剪刀”而獲得2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。CRISPR/Cas9系統(tǒng)可對基因組進(jìn)行定點(diǎn)編輯,其工作原理如圖1所示。人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值,只能從血漿中制備,以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑如圖2所示。請回答下列問題:

(1)據(jù)圖1可知,在sgRNA1和sgRNA2的引導(dǎo)下,Cas9使基因中的 磷酸二酯磷酸二酯鍵斷裂,最終實(shí)現(xiàn)對靶基因序列的編輯。但該技術(shù)有時(shí)存在編輯對象出錯(cuò)而造成“脫靶”,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)sgRNA的序列長短影響成功率,越短脫靶率越 高高(填“高”或“低”)。
(2)獲取HSA基因,首先需采集人的血液,提取總RNA合成總cDNA,然后以cDNA為模板,采用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因(5′CTTCGAAATTC-HSA基因-TCTCCCGATCGG3′),根據(jù)其兩端序列,則需要選擇的一對引物序列是 AA(填字母)。若一條單鏈cDNA在PCR儀中進(jìn)行4次循環(huán),則需要消耗 1515個(gè)引物。
A.引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′,引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
B.引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′,引物Ⅱ是5′-TCTCCCGATCGG-3′
C.引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′,引物Ⅱ是5′-AGAGGGCTAGCC-3′
D.引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′,引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
(3)圖甲為獲取的含有目的基因(HAS基因)的DNA片段,Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ為三種限制酶,圖中箭頭所指為三種限制酶的切點(diǎn);圖乙是三種限制酶的識別序列與酶切位點(diǎn)示意圖;圖丙是土壤農(nóng)桿菌中用于攜帶目的基因的Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖。
若用BamHⅠ切割圖甲所示的DNA片段,獲得目的基因,則需選用 Sau3AⅠSau3AⅠ切割圖丙所示質(zhì)粒,以便構(gòu)建基因表達(dá)載體,上述方案存在一定缺陷,故切割圖甲所示DNA片段的最佳方案是選用 EcoRⅠ、BamHⅠEcoRⅠ、BamHⅠ酶。用上述最佳方案構(gòu)建基因表達(dá)載體,所得重組質(zhì)粒 不一定能不一定能(選填“能”、“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ切割。
(4)啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性,構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體,需要選擇的啟動(dòng)子是 BB(填字母)。
A.人血細(xì)胞啟動(dòng)子
B.水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子
C.大腸桿菌啟動(dòng)子
D.農(nóng)桿菌啟動(dòng)子
(5)若利用乳腺生物反應(yīng)器來生產(chǎn)rHSA,則應(yīng)將重組HSA導(dǎo)入 受精卵受精卵。為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值,須確認(rèn)rHSA與 HSAHSA的生物學(xué)功能一致。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合;基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.
【答案】磷酸二酯;高;A;15;Sau3AⅠ;EcoRⅠ、BamHⅠ;不一定能;B;受精卵;HSA
【解答】
【點(diǎn)評】
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