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【題目】新一代基因編輯工具由Cas9(一種限制性核酸內切酶)和向導RNA構成。該復合體能與DNA分子上的特定序列結合,并在合適位點切斷DNA雙鏈(如下圖所示)。DNA被切斷后,細胞會啟動DNA損傷修復機制,在此基礎上如果為細胞提供一個修復模板,細胞就會按照提供的模板在修復過程中引入片段插入或定點突變,從而實現基因編輯。

請回答:

(1)在將編碼Cas9的基因導入真核細胞的轉基因操作中,若控制合成Cas9的基因序列已知,可用___方法合成目的基因,再構建___導入真核細胞,該過程中需要使用的酶是__

A.限制性核酸內切酶 B.DNA連接酶 C.限制性核酸內切酶和DNA連接酶 D.DNA聚合酶

上述轉基因操作成功的標志是__

(2)如圖所示,基因編輯工具發(fā)揮作用時,向導RNA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因為___所以能結合在一起,然后由Cas9催化__鍵斷裂,從而使DNA分子斷裂。

(3)一般來說,在使用基因編輯工具對不同基因進行編輯時,應使用Cas9和___(填“相同”或“不同”)的向導RNA進行基因的相關編輯。

【答案】 化學 含目的基因的重組DNA分子 C 合成Cas9( 控制Cas9基因的成功表達) 堿基互補 磷酸二酯鍵 不同

【解析】試題分析:基因工程技術的基本步驟:①獲取目的基因;②形成重組DNA分子,這是基因工程的核心步驟,形成的重組DNA分子包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等;③將重組DNA分子導入受體細胞;④目的基因的檢測與鑒定。

(1)若控制合成 Cas9 的基因序列已知,可用化學方法合成目的基因,再構建含目的基因的重組DNA分子導入真核細胞,該過程中需要使用限制性核酸內切酶和DNA 連接酶。上述轉基因操作成功的標志控制Cas9基因的表達成功。

(2)如圖所示,CRISPR/Cas9系統(tǒng)發(fā)揮作用時,sgRNA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因為堿基序列互補所以能結合在一起;要使DNA分子斷裂,需要由Cas9催化脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解。

(3)根據堿基互補配對原則,在使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對不同基因進行編輯時,應使用Cas9和不同的向導RNA進行基因的相關編輯。

練習冊系列答案
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【題目】下列關于種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯誤的是

A. 種群的數量特征中,種群密度是最基本的數量特征

B. 在森林群落中,動物不存在類似于植物的垂直結構

C. 物質循環(huán)與能量流動是同時進行、相互依存、不可分割

D. 任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷地得到來自于系統(tǒng)外的能量補充

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【題目】下列有關雙鏈DNA復制的敘述中,正確的是

ADNA分子復制發(fā)生于有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期

B復制過程遵循堿基互補配對原則,即A與U配對,G與C配對

CDNA分子復制過程是先完全解旋然后開始復制

D解旋在細胞核中進行,復制在細胞質中進行

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【題目】基因工程基本操作流程如圖,請據圖分析回答問題。

(1)圖中X是__________,在目的基因與載體DNA的兩端形成_______后,才能在DNA連接酶的催化下形成X。

(2)在上述基因工程的操作過程中,與堿基互補配對無關的步驟有__________

A.① B.② C.③ D.④

(3)若要培育能生產彩色羊毛的轉基因羊,則一般用____________ 做受體細胞。

(4)在培育抗枯萎病的金茶花時,離體金茶花葉組織經_________ 形成愈傷組織,再通過________培養(yǎng)得到單細胞,將外源基因導入其中,經篩選培養(yǎng)形成抗病植株。

該過程中用到的植物細胞工程技術是 ______________

(5)與工程菌擴大培養(yǎng)相比,分離和計數工程菌所用的培養(yǎng)基中還應加入_________制成平板,配置該培養(yǎng)基的基本步驟是___________

A.計算、稱量、倒平板、融化、 滅菌

B.計算、稱量、融化、倒平板、滅菌

C.計算、稱量、融化、滅菌、倒平板

D.計算、稱量、滅菌、融化、倒平板

再采用______的方法接種。

(6)對培養(yǎng)基滅菌的方法一般為_______,含尿素的培養(yǎng)基需用___________過濾除去雜菌。

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【題目】如圖是人體某細胞在進行某生命活動前后幾種生物膜面積的變化圖,在此變化過程中最可能合成的物質是(

A.呼吸酶
B.消化酶
C.性激素
D.維生素

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【題目】人血清蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價值。下圖是以基因工程技術獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。

(1)如果HSA基因序列未知,可以采用____________的方法獲取該目的基因,為了使目的基因能夠在宿主細胞中復制和穩(wěn)定保存,通常要先構建_____________后才能導入宿主細胞。

(2)方框中的“?”一般選用的生物是________,為了提高II過程的導入成功率,通常用________處理大腸桿菌。

(3)人體合成的初始HSA多肽,需要經過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結構才能有活性,所以,選擇_____途徑(填I或II)獲取rHSA更有優(yōu)勢。

(4)為了鑒定宿主細胞中是否產生rHSA,可以用_____________方法來進行檢驗。

A.檢驗HSA基因是否導入

B.檢驗細胞中是否產生相應的mRNA

C.抗原、抗體雜交

D.檢測是否有標記基因

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【題目】如圖甲、乙、丙是動物細胞分裂示意圖,下列有關敘述正確的是

A. 甲細胞處于有絲分裂后期,此時細胞中含有2對同源染色體

B. 乙細胞可能為次級精母細胞,其體細胞中染色體數為8

C. 染色體①上同時出現基因B、b的原因一定是交叉互換

D. 在同一個生物體的睪丸內,可觀察到甲、乙、丙三種細胞

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【題目】下列是有關植物細胞分裂的問題。圖1、圖2表示細胞有絲分裂過程中DNA含量的變化;圖3表示細胞分裂不同時期與每條染色體上DNA含量變化的關系;圖4表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像,請據圖回答:

(1)給圖1、圖2分別寫上最合適的縱坐標。圖1縱坐標為________________。圖2縱坐標為__________。

(2)圖3中AB段形成的原因是______,該過程發(fā)生于細胞分裂的_____期;CD段形成的原因是______

(3)圖4中___細胞(寫序號)處于圖3中的BC段,圖4中_____細胞(寫序號)處于圖3中的DE段。

(4)分析圖4中①細胞可知,該細胞含有______條染色單體,染色體數與核DNA分子數之比為_____。用圖4中序號表示有絲分裂過程:___________________________。

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【題目】一個DNA雙鏈被3H標記的細菌,在普通培養(yǎng)基中復制5次后,放射性DNA所占比例為多少

A. 1/4 B. 1/8 C. 1/16 D. 1/32

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