科学技术是把“双刃剑”,给我们的生活带来便利的同时,也带来了一些隐藏的危机。回答下列问题:
(1)“外源基因清除”技术能在一定程度上解决外源基因扩散引起的一系列不利影响。该技术是将“外源基因清除”调控组件与基因表达载体的必备组件重组后构建出新的基因表达载体转入受体细胞中表达,待外源基因完成相应的功能后,“外源基因清除”调控组件将全部外源基因从花粉、种子和果实等特定器官中彻底清除。“外源基因清除”调控组件由“特定器官特异启动子、重组酶(FLP)基因和融合识别位点(LF)”构成,LF是利用噬菌体的Cre/LoxP系统和酵母的FLP/FRT系统创造出的融合识别位点。FLP基因在适当的时间和空间表达后,FLP可识别融合识别位点LF并在L与F之间完成切割,从而将两个融合识别位点之间的序列在特定时期从特定植物器官的细胞基因组中全部清除。其技术原理如图1所示:

清除不同器官中的外源基因时需要插入不同的特异启动子,原因是 特定基因只能在特定器官中表达或基因的表达具有选择性特定基因只能在特定器官中表达或基因的表达具有选择性。图示的重组酶发挥清除作用后剩余的序列组合是 L-F-植物基因组L-F-植物基因组(用图中的各序列名称和短线表示)。
(2)据报道,接受猪心脏移植的美国人仅仅存活两个月时间便死亡。这主要是因为猪体内的GGTA1基因表达引发人体发生急性排斥反应造成的。以下是科学家获得无免疫排斥的克隆猪心脏的过程,正确的操作顺序是 ⑤④②①③⑥⑤④②①③⑥(填序号)。
①早期胚胎培养技术
②动物细胞核移植技术
③胚胎移植技术
④利用基因编辑技术敲除体细胞中GGTA1基因
⑤测定GGTA1基因的碱基序列
⑥手术获取无免疫排斥的克隆猪心脏
(3)CRISPR/Cas9基因编辑技术可用于猪体内的GGTA1基因敲除。该系统主要包含单链向导RNA和Cas9蛋白两个部分,向导RNA能特异性识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑,具体过程如图2所示。对猪体内的GGTA1基因进行敲除,首先要根据合成 GGTA1基因的碱基序列GGTA1基因的碱基序列向导RNA。但是更多的学者认为CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”的现象,实验发现向导RNA的序列长短会影响基因敲除的成功率,向导RNA越短脱靶率越 高高。“脱靶”的可能原因是 向导RNA过短,其他DNA序列也含有与向导RNA互补配对的序列,造成向导RNA与非目标基因区段结合而脱靶向导RNA过短,其他DNA序列也含有与向导RNA互补配对的序列,造成向导RNA与非目标基因区段结合而脱靶。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】特定基因只能在特定器官中表达或基因的表达具有选择性;L-F-植物基因组;⑤④②①③⑥;GGTA1基因的碱基序列;高;向导RNA过短,其他DNA序列也含有与向导RNA互补配对的序列,造成向导RNA与非目标基因区段结合而脱靶
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:1难度:0.6
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