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CRISPR/Cas9系统基因编辑是一种对靶向基因进行特定DNA修饰的技术,其原理是由一个向导RNA(sgRNA)分子引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。受此机制启发,科学家们通过设计sgRNA中碱基的识别序列,即可人为选择DNA上的任一目标位点进行切割(如图)。
(1)从CRISPR/Cas9系统作用示意图看,能够行使特异性识别DNA序列并切割特定位点功能的分子是
向导RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白
向导RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白
,其类似于基因工程中
限制酶
限制酶
的作用。
(2)CCR5基因是人体的正常基因,其编码的细胞膜通道蛋白CCR5是HIV入侵T淋巴细胞的主要辅助受体之一。科研人员依据
CCR5基因
CCR5基因
的部分序列设计sgRNA序列,导入骨髓
造血干
造血干
细胞中,构建sgRNA-Cas9复合体,以实现对CCR5基因的定向切割,变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,即可有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴细胞。试分析与上述过程最接近的现代生物科技是
蛋白质工程
蛋白质工程

(3)CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶,实验发现sgRNA的序列越短脱靶率越高。试分析脱靶最可能的原因是
其他DNA序列也含有与向导RNA(sgRNA)互补配对的序列,造成向导RNA(sgRNA)错误结合而脱靶
其他DNA序列也含有与向导RNA(sgRNA)互补配对的序列,造成向导RNA(sgRNA)错误结合而脱靶

(4)通过上述介绍,CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术在
基因治疗、动植物育种(基因水平)、研究基因功能
基因治疗、动植物育种(基因水平)、研究基因功能
等方面有广阔的应用前景。(至少答出两点)

【答案】向导RNA(sgRNA)分子和Cas9蛋白;限制酶;CCR5基因;造血干;蛋白质工程;其他DNA序列也含有与向导RNA(sgRNA)互补配对的序列,造成向导RNA(sgRNA)错误结合而脱靶;基因治疗、动植物育种(基因水平)、研究基因功能
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:35引用:3难度: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,也可以从基因文库中获得。基因文库包括
     
     

    (2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是
     
    。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是
     
    。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的
     

    (3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有
     
     
    ,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是
     
    。当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是
     

    (4)提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是
     

    (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是
     

    发布:2025/1/5 8:0:1组卷:2引用:2难度:0.6
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