2020年諾貝爾化學(xué)獎授予開發(fā)CRISPR基因組定向編輯技術(shù)的兩位科學(xué)家。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)由gRNA和Cas9蛋白(能夠切割DNA的酶)組成。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用原理如圖所示,請回答下列問題:
(1)將gRNA基因和Cas9編碼基因重組到質(zhì)粒并利用顯微注射顯微注射技術(shù)導(dǎo)入受精卵,在受精卵內(nèi)gRNA基因通過轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生gRNA,Cas9編碼基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá))產(chǎn)生Cas9蛋白。gRNA和Cas9蛋白共同構(gòu)成基因編輯系統(tǒng),對靶向基因?qū)崿F(xiàn)定點編輯??赏ㄟ^PCRPCR技術(shù)在體外獲得大量的Cas9編碼基因,該技術(shù)的原理是DNA(雙鏈)復(fù)制DNA(雙鏈)復(fù)制。
(2)據(jù)圖可知gRNA是一段能和靶向基因上特定序列互補能和靶向基因上特定序列互補的單鏈RNA,從而定向引導(dǎo)Cas9蛋白與靶向基因結(jié)合,并在特定位點切割DNA,該過程斷裂的是磷酸二酯磷酸二酯鍵。
(3)靶向基因中的PAM序列是gRNA的重點識別區(qū)域,以幫助Cas9蛋白實現(xiàn)對靶基因的切割和后續(xù)編輯。由于大多數(shù)基因中都含PAM序列大多數(shù)基因中都含PAM序列,因此CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)基因進(jìn)行定點編輯。
(4)某科研團(tuán)隊從轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌患者中分離出T細(xì)胞,使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除細(xì)胞中的PD-1基因,在體外擴(kuò)增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi),達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的,這屬于體外體外基因治療。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】顯微注射;轉(zhuǎn)錄;轉(zhuǎn)錄和翻譯(表達(dá));PCR;DNA(雙鏈)復(fù)制;能和靶向基因上特定序列互補;磷酸二酯;大多數(shù)基因中都含PAM序列;體外
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:2難度:0.7
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