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科學(xué)技術(shù)是把“雙刃劍”,給我們的生活帶來便利的同時(shí),也帶來了一些隱藏的危機(jī)。回答下列問題:
(1)“外源基因清除”技術(shù)能在一定程度上解決外源基因擴(kuò)散引起的一系列不利影響。該技術(shù)是將“外源基因清除”調(diào)控組件與基因表達(dá)載體的必備組件重組后構(gòu)建出新的基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中表達(dá),待外源基因完成相應(yīng)的功能后,“外源基因清除”調(diào)控組件將全部外源基因從花粉、種子和果實(shí)等特定器官中徹底清除?!巴庠椿蚯宄闭{(diào)控組件由“特定器官特異啟動子、重組酶(FLP)基因和融合識別位點(diǎn)(LF)”構(gòu)成,LF是利用噬菌體的Cre/LoxP系統(tǒng)和酵母的FLP/FRT系統(tǒng)創(chuàng)造出的融合識別位點(diǎn)。FLP基因在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和空間表達(dá)后,F(xiàn)LP可識別融合識別位點(diǎn)LF并在L與F之間完成切割,從而將兩個(gè)融合識別位點(diǎn)之間的序列在特定時(shí)期從特定植物器官的細(xì)胞基因組中全部清除。其技術(shù)原理如圖1所示:
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清除不同器官中的外源基因時(shí)需要插入不同的特異啟動子,原因是
特定基因只能在特定器官中表達(dá)或基因的表達(dá)具有選擇性
特定基因只能在特定器官中表達(dá)或基因的表達(dá)具有選擇性
。圖示的重組酶發(fā)揮清除作用后剩余的序列組合是
L-F-植物基因組
L-F-植物基因組
(用圖中的各序列名稱和短線表示)。
(2)據(jù)報(bào)道,接受豬心臟移植的美國人僅僅存活兩個(gè)月時(shí)間便死亡。這主要是因?yàn)樨i體內(nèi)的GGTA1基因表達(dá)引發(fā)人體發(fā)生急性排斥反應(yīng)造成的。以下是科學(xué)家獲得無免疫排斥的克隆豬心臟的過程,正確的操作順序是
⑤④②①③⑥
⑤④②①③⑥
(填序號)。
①早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)
②動物細(xì)胞核移植技術(shù)
③胚胎移植技術(shù)
④利用基因編輯技術(shù)敲除體細(xì)胞中GGTA1基因
⑤測定GGTA1基因的堿基序列
⑥手術(shù)獲取無免疫排斥的克隆豬心臟
(3)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可用于豬體內(nèi)的GGTA1基因敲除。該系統(tǒng)主要包含單鏈向?qū)NA和Cas9蛋白兩個(gè)部分,向?qū)NA能特異性識別并結(jié)合特定的DNA序列,從而引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置并剪切DNA,最終實(shí)現(xiàn)對靶基因序列的編輯,具體過程如圖2所示。對豬體內(nèi)的GGTA1基因進(jìn)行敲除,首先要根據(jù)合成
GGTA1基因的堿基序列
GGTA1基因的堿基序列
向?qū)NA。但是更多的學(xué)者認(rèn)為CRISRP/Cas9基因編輯技術(shù)有時(shí)存在編輯對象出錯(cuò)而造成“脫靶”的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)向?qū)NA的序列長短會影響基因敲除的成功率,向?qū)NA越短脫靶率越
?!懊摪小钡目赡茉蚴?
向?qū)NA過短,其他DNA序列也含有與向?qū)NA互補(bǔ)配對的序列,造成向?qū)NA與非目標(biāo)基因區(qū)段結(jié)合而脫靶
向?qū)NA過短,其他DNA序列也含有與向?qū)NA互補(bǔ)配對的序列,造成向?qū)NA與非目標(biāo)基因區(qū)段結(jié)合而脫靶
。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】特定基因只能在特定器官中表達(dá)或基因的表達(dá)具有選擇性;L-F-植物基因組;⑤④②①③⑥;GGTA1基因的堿基序列;高;向?qū)NA過短,其他DNA序列也含有與向?qū)NA互補(bǔ)配對的序列,造成向?qū)NA與非目標(biāo)基因區(qū)段結(jié)合而脫靶
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/14 7:0:1組卷:62引用:7難度:0.7
  • 2.經(jīng)由食物攝取過量生物胺會引起頭痛、胃腸道不適和過敏等不良反應(yīng),嚴(yán)重時(shí)甚至危及生命,因此必須對食品中生物胺的含量進(jìn)行減控。微生物來源的多銅氧化酶(MCO)能高效分解生物胺,基于基因工程規(guī)?;a(chǎn)重組MCO在食品工業(yè)中具有廣泛用途。我國科研人員采用PCR技術(shù)獲得發(fā)酵乳桿菌的MCO基因,然后轉(zhuǎn)入大腸桿菌中實(shí)現(xiàn)了高效表達(dá)。
    (1)通過上述基因工程技術(shù)獲取目標(biāo)產(chǎn)物,涉及如下步驟,則合理的操作步驟排序是
     
    (填寫下列編號)。
    ①篩選和鑒定含目的基因的受體細(xì)胞
    ②選用合適的方法獲取目的基因
    ③借助發(fā)酵工程規(guī)模化生產(chǎn)目標(biāo)蛋白
    ④目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
    ⑤目的基因和運(yùn)載體重組構(gòu)建表達(dá)載體
    (2)在PCR過程中,引物的功能是
     
    。
    A.啟動DNA復(fù)制
    B.規(guī)定擴(kuò)增區(qū)間
    C.解旋DNA雙鏈
    D.充當(dāng)復(fù)制模板
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    (3)為獲得目的基因MCO(圖甲灰色表示的序列),正確設(shè)計(jì)的PCR引物應(yīng)為圖甲中的
     
    。
    (4)獲取目的基因后,需要和載體重組導(dǎo)入受體細(xì)胞。載體的化學(xué)本質(zhì)是
     
    (填DNA或RNA/DNA或RNA)。
    (5)在常規(guī)PCR的每一輪擴(kuò)增反應(yīng)中,溫度隨時(shí)間的變化順序是圖乙中的
     

    (6)若目的基因MCO經(jīng)限制酶切開后呈圖丙中圖2所示的末端,那么載體質(zhì)粒pCLY15(圖丙中圖1)需用
     
     
    切開,才能與MCO片段高效連接。
    (7)下列實(shí)驗(yàn)操作中,能有效鑒別載體質(zhì)粒pCLY15空載還是“滿載”的是
     
    。
    A.從抗藥性克隆中提取質(zhì)粒DNA,用合適的限制酶切割
    B.在選擇培養(yǎng)基中添加X-gal試劑,以克隆的顏色進(jìn)行鑒別
    C.從抗藥性克隆中提取質(zhì)粒DNA,以此為模板進(jìn)行PCR檢測
    D.將Ap抗性克隆轉(zhuǎn)移至含Tc(四環(huán)素)的平板上,根據(jù)大腸桿菌生長與否加以鑒別

    發(fā)布:2024/11/14 4:30:2組卷:29引用:3難度:0.5
  • 3.用限制酶EcoRⅤ單獨(dú)切割某普通質(zhì)粒,可產(chǎn)生14kb(1kb即1000個(gè)堿基對)的長鏈,而同時(shí)用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒,可得到三種長度的DNA片段,見圖(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一個(gè)黏性末端)。
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    若用MboⅠ限制酶單獨(dú)切割該普通質(zhì)粒,則產(chǎn)生的DNA片段的長度為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/14 4:0:2組卷:89引用:9難度:0.7
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