試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

基因組中大片段DNA的定向整合擁有廣闊的應(yīng)用前景,目前細(xì)菌中的定向整合系統(tǒng)存在諸多不足,如效率偏低,缺乏有效的篩選標(biāo)記物,可整合的片段大小有限(3~4kb)等。研究者嘗試構(gòu)建CRISPR RNA-guided定向整合系統(tǒng)以改善上述缺陷。
(1)Cas蛋白是一種RNA引導(dǎo)的內(nèi)切酶,能催化雙鏈DNA在特定位點(diǎn)斷裂。crRNA是一種短鏈RNA,它一端可與Cas蛋白結(jié)合,另一端通過
堿基互補(bǔ)配對(duì)
堿基互補(bǔ)配對(duì)
原則與目標(biāo)DNA序列結(jié)合。
(2)轉(zhuǎn)座子(Tn)是一段特殊的DNA片段。轉(zhuǎn)座酶A和轉(zhuǎn)座酶B相互結(jié)合后可將Tn從原有的DNA鏈上切下,并將其整合到其他DNA片段上。為了使轉(zhuǎn)座子定向整合到特定的位置,研究者構(gòu)建了圖1所示的CRISPR RNA-guided定向整合系統(tǒng),導(dǎo)入大腸桿菌,并統(tǒng)計(jì)定向整合的效率,結(jié)果如圖2。
菁優(yōu)網(wǎng)
①構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)將翻譯終止序列設(shè)置在Cas基因和轉(zhuǎn)座酶A基因之后而不是設(shè)置在兩者之間,目的是
讓Cas蛋白和轉(zhuǎn)座酶A形成融合蛋白,便于Cas蛋白引導(dǎo)轉(zhuǎn)座酶定位到crRNA所結(jié)合的DNA附近,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)座子的定向整合
讓Cas蛋白和轉(zhuǎn)座酶A形成融合蛋白,便于Cas蛋白引導(dǎo)轉(zhuǎn)座酶定位到crRNA所結(jié)合的DNA附近,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)座子的定向整合

②由圖2結(jié)果可知,轉(zhuǎn)座子的定向整合效率高低與
轉(zhuǎn)座子整合的方向
轉(zhuǎn)座子整合的方向
密切相關(guān)。為保證轉(zhuǎn)座子連接方向與預(yù)期相同,構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中,對(duì)切割轉(zhuǎn)座子和切割載體的限制酶的要求是
利用兩種不同的限制酶切割轉(zhuǎn)座子和載體,且保證黏性末端的連接方向與預(yù)期相同
利用兩種不同的限制酶切割轉(zhuǎn)座子和載體,且保證黏性末端的連接方向與預(yù)期相同
。
③由圖2結(jié)果可知,該系統(tǒng)還能有效解決篩選標(biāo)記物缺乏的問題,理由是
RL方向的定向整合效率接近100%,無需再用標(biāo)記物進(jìn)行篩選
RL方向的定向整合效率接近100%,無需再用標(biāo)記物進(jìn)行篩選
。
(3)研究者替換了不同長度的轉(zhuǎn)座子,繼續(xù)檢測(cè)定向整合效率,結(jié)果如圖3。
與現(xiàn)有的定向整合系統(tǒng)相比,CRISPR RNA-guided定向整合系統(tǒng)可整合的片段大小得到提高,判斷依據(jù)是
當(dāng)轉(zhuǎn)座子長度大于3~4kb時(shí),定向整合效率依然接近100%
當(dāng)轉(zhuǎn)座子長度大于3~4kb時(shí),定向整合效率依然接近100%
。
(4)利用該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)基因定向整合的特點(diǎn),舉例說出其在科學(xué)研究中還可以有哪些應(yīng)用:
將轉(zhuǎn)座子插入特定基因,破壞該基因的結(jié)構(gòu),形成基因缺陷突變體,用以研究該基因的功能
將轉(zhuǎn)座子插入特定基因,破壞該基因的結(jié)構(gòu),形成基因缺陷突變體,用以研究該基因的功能
。(舉出一例即可)

【答案】堿基互補(bǔ)配對(duì);讓Cas蛋白和轉(zhuǎn)座酶A形成融合蛋白,便于Cas蛋白引導(dǎo)轉(zhuǎn)座酶定位到crRNA所結(jié)合的DNA附近,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)座子的定向整合;轉(zhuǎn)座子整合的方向;利用兩種不同的限制酶切割轉(zhuǎn)座子和載體,且保證黏性末端的連接方向與預(yù)期相同;RL方向的定向整合效率接近100%,無需再用標(biāo)記物進(jìn)行篩選;當(dāng)轉(zhuǎn)座子長度大于3~4kb時(shí),定向整合效率依然接近100%;將轉(zhuǎn)座子插入特定基因,破壞該基因的結(jié)構(gòu),形成基因缺陷突變體,用以研究該基因的功能
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.紅細(xì)胞生成素(EPO)是人體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白,可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然 EPO來源極為有限,某科研團(tuán)隊(duì)采用基因工程培育轉(zhuǎn)基因羊作為乳腺生物反應(yīng)器,使其能合成EPO。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/20 5:0:2組卷:35引用:5難度:0.6
  • 2.煙草是我國一些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)作物之一,提高煙草質(zhì)量有利于提高經(jīng)濟(jì)收入。我國科研團(tuán)隊(duì)研究了一種轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種,抗鹽基因的結(jié)構(gòu)和獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過程(①~⑤)如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過程中應(yīng)用的生物技術(shù)有
     
    (答出2項(xiàng))等。
    (2)為確保目的基因定向插入了質(zhì)粒,應(yīng)該選擇
     
    (填酶)切割目的基因和質(zhì)粒。在培養(yǎng)基中加入
     
    (填“氨芐青霉素”或“四環(huán)素”)對(duì)目的基因進(jìn)行篩選。
    (3)培育轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種的核心工作是圖中過程
     
    (填序號(hào))。過程②③采用的方法是
     

    (4)⑤過程需要用到
     
    等植物激素,在誘導(dǎo)愈傷組織分化成幼苗的過程中,這兩種植物激素的比例會(huì)發(fā)生變化,原因是
     

    發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:16引用:5難度:0.5
  • 3.如表為5種限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn),如圖為某種質(zhì)粒和目的基因,箭頭所指為限制酶酶切位點(diǎn)。現(xiàn)要將圖中的目的基因定向插入到質(zhì)粒中,以制備轉(zhuǎn)基因植株。下列說法正確的是(  )
    限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ
    識(shí)別序列及切割位點(diǎn) G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/20 3:30:1組卷:6引用:1難度:0.6
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正