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亨廷頓舞蹈?。℉D)是由單基因(HTT)突變導(dǎo)致的神經(jīng)退行性疾病,患者表現(xiàn)為行為遲緩或運(yùn)動障礙。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)構(gòu)建HD模型小鼠,為制備其它神經(jīng)退行性疾病的動物模型提供了參考。
(1)CRISPR/Cas9系統(tǒng)的工作原理如圖1所示:

CRISPR/Cas9系統(tǒng)是由具有
切割雙鏈DNA
切割雙鏈DNA
活性的Cas9-D10A和成對的具有向?qū)ё饔玫膅RNA1和gRNA2構(gòu)成。gRNA1和gRNA2通過
堿基互補(bǔ)配對
堿基互補(bǔ)配對
原則特異性結(jié)合到目的基因特定的單鏈DNA片段;然后由Cas9-D10A識別并切斷兩個結(jié)合位點(diǎn)附近單鏈DNA中的
磷酸二酯鍵
磷酸二酯鍵
鍵,進(jìn)而產(chǎn)生兩個缺口;再通過一定的基因重組方法將外源DNA片段在缺口處進(jìn)行整合實現(xiàn)原位敲入,即外源DNA片段替換某基因的片段。
(2)圖2為150Q模型小鼠構(gòu)建原理,科研人員以
HIT基因所在的DNA鏈
HIT基因所在的DNA鏈
為模板,在其外顯子1附近設(shè)計gRNA靶點(diǎn)序列,并構(gòu)建包含gRNA基因、Cas9基因和
150Q
150Q
的重組表達(dá)載體。

(3)為培育出純合150Q模型小鼠,科研人員進(jìn)行了如下操作:
①150Q模型小鼠F0代構(gòu)建:將構(gòu)建好的重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠受精卵中,體外培養(yǎng)一段時間后,通過
胚胎移植
胚胎移植
技術(shù)轉(zhuǎn)移到若干雌性小鼠子宮中,適宜條件培養(yǎng)。25天后,通過
HCG
HCG
技術(shù)鑒定得到轉(zhuǎn)入成功的F0代小鼠6只。
②150Q模型小鼠F1、F2、F3代構(gòu)建:待F0代小鼠性成熟后,與健康的野生型小鼠進(jìn)行交配培育F1代小鼠,經(jīng)鑒定后,挑選其中的150Q模型小鼠與健康的野生型小鼠交配,培育出F2代小鼠,使其中的150Q模型小鼠之間進(jìn)行相互交配,培育出F3代小鼠。部分F3代小鼠基因型鑒定結(jié)果如圖3所示:

請據(jù)圖判斷,科研人員是否培育出純合150Q模型小鼠,并寫出判斷依據(jù)。
(4)有人認(rèn)為成功導(dǎo)入150Q的小鼠即可直接用做HD小鼠模型進(jìn)行相關(guān)研究,你是否同意該觀點(diǎn)?若不同意,請說出需要進(jìn)一步通過哪些方法來判斷其是否可作為模型小鼠。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】切割雙鏈DNA;堿基互補(bǔ)配對;磷酸二酯鍵;HIT基因所在的DNA鏈;150Q;胚胎移植;HCG
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:25引用:2難度:0.6
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  • 1.下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.7
  • 2.幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌病的能力。回答下列問題:
    (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(diǎn)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
     
    。
    (4)提取RNA時,提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是
     
    。
    (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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