CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是近年来颇受关注的一项新技术。该基因表达系统主要包含引导RNA和Cas9蛋白两个部分,引导RNA能识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑。研究人员试图用CRISPR/Cas9系统对水稻产量基因Q基因进行编辑,请回答下列问题:
(1)研究发现,CRISPR/Cas9仅存在于原核生物,故需借助转基因转基因技术才能在水稻细胞中发挥作用。Cas9蛋白与限制酶限制酶酶的功能相似。
(2)首先依据Q基因Q基因的部分序列设计DNA片段A(负责编码相应引导RNA),再将片段A与含有Cas9基因的质粒B连接,以构建编辑水稻Q基因的CRISPR/Cas9系统基因表达载体(如图所示)。位点Ⅰ、位点Ⅱ分别表示酶切位点KpnⅠ、BamHⅠKpnⅠ、BamHⅠ。
(3)质粒B大小为2.5kb(位点Ⅰ与位点Ⅱ相隔60b),经酶切后的片段A大小为0.5kb(千碱基对),连接形成的表达载体大小为2.94kb2.94kbkb。
(4)常用农杆菌转化法将目的基因导入水稻受体细胞,依据农杆菌的侵染特点,目的基因将插入到Ti质粒的T-DNAT-DNA上,经过转化作用,进入水稻细胞,并将其插入到水稻细胞染色体的DNA上水稻细胞染色体的DNA上,从而使其得以维持稳定和表达。
(5)CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶,试从引导RNA的角度分析脱靶的原因其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列,造成引导RNA错误结合而脱靶其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列,造成引导RNA错误结合而脱靶。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】转基因;限制酶;Q基因;KpnⅠ、BamHⅠ;2.94kb;T-DNA;水稻细胞染色体的DNA上;其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列,造成引导RNA错误结合而脱靶
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:39引用:6难度:0.6
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