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科研人員擬用同源重組的方法敲除金黃色葡萄球菌的SigB基因?;卮鹣铝袉栴}:
(1)同源重組的原理如圖1所示。圖中剪刀代表的是一種核酸內(nèi)切酶。當(dāng)DNA被切開后,細(xì)胞中具有修復(fù)功能的酶可將這些切開DNA片段進(jìn)行重新連接,這樣SigB基因就能被其它堿基序列替換,實現(xiàn)SigB基因的敲除。結(jié)合圖1的信息,為實現(xiàn)基因的敲除,供體DNA片段的堿基序列應(yīng)為
中間一段與待敲除基因不同的DNA序列、且其兩側(cè)為待敲除基因兩側(cè)的同源序列
中間一段與待敲除基因不同的DNA序列、且其兩側(cè)為待敲除基因兩側(cè)的同源序列
。

(2)科研人員設(shè)計了供體DNA片段,作為目的片段構(gòu)建重組質(zhì)粒,導(dǎo)入金黃色葡萄球菌中,敲除金黃色葡萄球菌的SigB基因。
①實驗中可替換SigB基因的片段是卡那霉素抗性基因,卡那霉素抗性基因的作用是
中間一段與待敲除基因不同的DNA序列、且其兩側(cè)為待敲除基因兩側(cè)的同源序列
中間一段與待敲除基因不同的DNA序列、且其兩側(cè)為待敲除基因兩側(cè)的同源序列
。
②科研人員需將SigB基因上游、卡那霉素抗性基因、SigB基因下游利用
PCR
PCR
擴(kuò)增技術(shù)實現(xiàn)供體DNA片段的構(gòu)建。構(gòu)建過程如圖2所示。
由圖2可知,SigB基因上游和卡那霉素抗性基因變性后再復(fù)性,SiB基因上游和卡那霉素抗性基因單鏈能夠通過
堿基互補(bǔ)配對
堿基互補(bǔ)配對
原則形成局部雙鏈結(jié)構(gòu),然后在
耐高溫的DNA聚合酶
耐高溫的DNA聚合酶
催化作用下形成SigB基因上游和卡那霉素抗性基因融合片段。按照此操作,可將SigB基因上游和卡那霉素抗性基因融合片段與SigB基因下游融合構(gòu)建出供體DNA片段。
③通過設(shè)計引物可以使卡那霉素抗性基因擴(kuò)增后,兩側(cè)應(yīng)含有與SigB基因上、下游相同的堿基序列。從圖3的p1~p4中選取的引物組合是
p2和p3
p2和p3
,該引物組合要如何改造才能使其兩側(cè)含有與SigB基因上、下游相同的堿基序列
在p2的5'端加上與SigB基因下游5'端(或左側(cè))相同的序列,在p3的3'端加上與SigB基因上游3'端(或右側(cè))相同的序列
在p2的5'端加上與SigB基因下游5'端(或左側(cè))相同的序列,在p3的3'端加上與SigB基因上游3'端(或右側(cè))相同的序列

(3)有人提出:“可以用這個方法,將人受精卵中新冠病毒受體基因進(jìn)行敲除,使得不受病毒感染?!蹦闶欠裢膺@種觀點,從安全和倫理的角度分別寫出理由
不同意
安全:①外源DNA分子進(jìn)入受精卵后可能引起一些還沒有發(fā)現(xiàn)的弊端,影響生命健康;②基因敲除后會導(dǎo)致人類基因庫發(fā)生變化,在進(jìn)化中可能存在一些潛在的風(fēng)險。
倫理:改造、定制人的受精卵違背倫理道德。
不同意
安全:①外源DNA分子進(jìn)入受精卵后可能引起一些還沒有發(fā)現(xiàn)的弊端,影響生命健康;②基因敲除后會導(dǎo)致人類基因庫發(fā)生變化,在進(jìn)化中可能存在一些潛在的風(fēng)險。
倫理:改造、定制人的受精卵違背倫理道德。
(分別答出一點即可)。

【答案】中間一段與待敲除基因不同的DNA序列、且其兩側(cè)為待敲除基因兩側(cè)的同源序列;中間一段與待敲除基因不同的DNA序列、且其兩側(cè)為待敲除基因兩側(cè)的同源序列;PCR;堿基互補(bǔ)配對;耐高溫的DNA聚合酶;p2和p3;在p2的5'端加上與SigB基因下游5'端(或左側(cè))相同的序列,在p3的3'端加上與SigB基因上游3'端(或右側(cè))相同的序列;不同意
安全:①外源DNA分子進(jìn)入受精卵后可能引起一些還沒有發(fā)現(xiàn)的弊端,影響生命健康;②基因敲除后會導(dǎo)致人類基因庫發(fā)生變化,在進(jìn)化中可能存在一些潛在的風(fēng)險。
倫理:改造、定制人的受精卵違背倫理道德。
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/27 3:0:8組卷:10引用:2難度:0.6
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    (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以從基因文庫中獲得?;蛭膸彀?
     
     
    。
    (2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時,解開DNA雙鏈的酶是
     
    。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時,使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是
     
    。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的
     
    。
    (3)DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶,常見的有
     
     
    ,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是
     
    。當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時,DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是
     
    。
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    (5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是
     

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6
  • 3.下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/31 5:0:5組卷:3引用:2難度:0.7
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