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高中生物学
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综合题
1.
(2024高三下·五华月考)
CRISPR/Cas9 基因定点编辑技术可按照人们的意愿精准编辑任意靶基因,为培育优良的微生物菌种开拓了广阔的前景。该技术原理是由一条单链向导RNA引导 Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20个碱基的识别序列,可人为选择 DNA上的目标位点进行切割 (见图)、连接。回答下列问题:
(1) Cas9蛋白可对目标DNA进行定点切割,这与基因工程中的
酶作用相似,二者都作用于
键。
(2) 若通过CRISPR/Cas9 技术在目标基因中切除一个长度为200bp的片段, 要在DNA 水平上判断操作是否成功,可使用的技术手段是
。CRISPR/Cas9技术在实际操作中可能会发生“脱靶”,即造成其他非目标序列被错误剪切,可能的原因是
。
(3) 将编辑过的目的基因与质粒连接后可构建基因表达载体。基因表达载体上应具有
以便重组 DNA 分子的筛选,还需具有复制原点、启动子和终止子。其中启动子是一段有特殊序列结构的DNA 片段,是
的部位。有时为了满足应用需要,会在载体中人工构建
,当诱导物存在时,可以激活或抑制目的基因的表达。
(4) 将含有目的基因的表达载体导入大肠杆菌时,一般先用
处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。
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