CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因編輯技術(shù)是近年來(lái)頗受關(guān)注的一項(xiàng)新技術(shù)。該基因表達(dá)系統(tǒng)主要包含引導(dǎo)RNA和Cas9蛋白兩個(gè)部分,引導(dǎo)RNA能識(shí)別并結(jié)合特定的DNA序列,從而引導(dǎo)Cas9蛋白結(jié)合到相應(yīng)位置并剪切DNA,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列的編輯。研究人員試圖用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)水稻產(chǎn)量基因Q基因進(jìn)行編輯,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)研究發(fā)現(xiàn),CRISPR/Cas9僅存在于原核生物,故需借助轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)才能在水稻細(xì)胞中發(fā)揮作用。Cas9蛋白與限制酶限制酶酶的功能相似。
(2)首先依據(jù)Q基因Q基因的部分序列設(shè)計(jì)DNA片段A(負(fù)責(zé)編碼相應(yīng)引導(dǎo)RNA),再將片段A與含有Cas9基因的質(zhì)粒B連接,以構(gòu)建編輯水稻Q基因的CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因表達(dá)載體(如圖所示)。位點(diǎn)Ⅰ、位點(diǎn)Ⅱ分別表示酶切位點(diǎn)KpnⅠ、BamHⅠKpnⅠ、BamHⅠ。
(3)質(zhì)粒B大小為2.5kb(位點(diǎn)Ⅰ與位點(diǎn)Ⅱ相隔60b),經(jīng)酶切后的片段A大小為0.5kb(千堿基對(duì)),連接形成的表達(dá)載體大小為2.94kb2.94kbkb。
(4)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胨臼荏w細(xì)胞,依據(jù)農(nóng)桿菌的侵染特點(diǎn),目的基因?qū)⒉迦氲絋i質(zhì)粒的T-DNAT-DNA上,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化作用,進(jìn)入水稻細(xì)胞,并將其插入到水稻細(xì)胞染色體的DNA上水稻細(xì)胞染色體的DNA上,從而使其得以維持穩(wěn)定和表達(dá)。
(5)CRISRP/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,試從引導(dǎo)RNA的角度分析脫靶的原因其他DNA序列也含有與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對(duì)的序列,造成引導(dǎo)RNA錯(cuò)誤結(jié)合而脫靶其他DNA序列也含有與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對(duì)的序列,造成引導(dǎo)RNA錯(cuò)誤結(jié)合而脫靶。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.
【答案】轉(zhuǎn)基因;限制酶;Q基因;KpnⅠ、BamHⅠ;2.94kb;T-DNA;水稻細(xì)胞染色體的DNA上;其他DNA序列也含有與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對(duì)的序列,造成引導(dǎo)RNA錯(cuò)誤結(jié)合而脫靶
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:39引用:6難度:0.6
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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 -
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(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 -
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