CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)主要包含向?qū)NA(sgRNA)和Cas9蛋白兩部分,sgRNA能特異性識(shí)別特定的DNA序列,從而引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置切切DNA,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列定點(diǎn)編輯,其作用過(guò)程如圖所示。回答下列問(wèn)題:
(1)CRISPR/Cas9系統(tǒng)能精準(zhǔn)編輯相關(guān)基因,依據(jù)的原理是sgRNA與目標(biāo)DNA發(fā)生 堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì),引導(dǎo)Cas9蛋白催化 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵(填化學(xué)鍵名稱)水解,完成對(duì)特定DNA片段的剪切。
(2)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)有時(shí)存在編輯對(duì)象出錯(cuò)而造成“脫靶”。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),sgRNA的識(shí)別序列越短,基因編輯的脫靶率越高,請(qǐng)分析原因:sgRNA的識(shí)別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò)sgRNA的識(shí)別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò)。
(3)TMS5基因是控制水稻育性的關(guān)鍵基因,為了獲得某水稻品種的不育系,研究人員利用農(nóng)桿菌將CRISPR/Cas9表達(dá)載體導(dǎo)入該品種水稻的愈傷組織,愈傷組織經(jīng)過(guò)篩選后再經(jīng)過(guò) 再分化再分化過(guò)程形成水稻幼苗。Cas9蛋白對(duì)TMS5基因剪切后,斷裂后的DNA分子會(huì)自動(dòng)進(jìn)行修復(fù),修復(fù)過(guò)程中斷點(diǎn)處插入堿基A之后兩個(gè)片段重新連接得到編輯成功的TMS5基因,此過(guò)程導(dǎo)致的變異類型是 基因突變基因突變。變異后的水稻是否獲得雄性不育的特性還需進(jìn)行 個(gè)體個(gè)體水平的檢測(cè)。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.
【答案】堿基互補(bǔ)配對(duì);磷酸二酯鍵;sgRNA的識(shí)別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò);再分化;基因突變;個(gè)體
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.7
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