根據(jù)下列文本內(nèi)容,請(qǐng)回答問題。
CRISPR/Cas9系統(tǒng)的由來 CRISPR/Cas9系統(tǒng)是細(xì)菌在進(jìn)化中形成的一種抵御外來DNA的防御機(jī)制。
當(dāng)噬菌體首次感染細(xì)菌時(shí),將DNA注入細(xì)菌中。如果細(xì)菌在感染中幸存下來,會(huì)將噬菌體DNA切下來一小段,插進(jìn)自身基因組中,并在噬菌體DNA前后加一段重復(fù)序列作為標(biāo)記。在進(jìn)化過程中逐漸形成如圖所示的CRISPR基因。
當(dāng)具有同樣DNA序列的噬菌體再次感染細(xì)菌時(shí),細(xì)菌進(jìn)行如下“抵抗”:首先,CRISPR基因被激活并轉(zhuǎn)錄出CRISPR RNA:然后,細(xì)菌細(xì)胞中的另一種小RNA(tracrRNA)與CRISPR RNA的重復(fù)序列結(jié)合,同時(shí)一種兼具解旋酶和核酸內(nèi)切酶活性的稱為Cas9的蛋白質(zhì)也與兩者結(jié)合;繼而,CRISPR RNA被RNaelⅢ(一種核糖核酸酶)識(shí)別,并于重復(fù)序列處被切割成小的片段(crRNA),這種tracrRNA、Cas9、crRNA相互結(jié)合共同構(gòu)成的復(fù)合體稱為CRISPR/Cas9系統(tǒng);CRISPR/Cas9系統(tǒng)會(huì)特異性識(shí)別并結(jié)合再次入侵的噬菌體,并將噬菌體DNA切割、斷裂,從而保護(hù)了自己。
細(xì)菌的上述防御機(jī)制為科學(xué)家打開了新的思路,并由此創(chuàng)造了CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞中目的基因的定點(diǎn)切割。作為基因編輯的明星技術(shù),CRISPR/Cas9推動(dòng)了農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的快速發(fā)展,但與此同時(shí),技術(shù)缺陷和倫理爭(zhēng)議也為其自身的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
(1)噬菌體的DNA與細(xì)菌DNA均由4種 脫氧核苷酸脫氧核苷酸構(gòu)成,且空間結(jié)構(gòu)相同,因此可整合在一起。
(2)tracrRNA和Cas9蛋白由細(xì)菌細(xì)胞中存在的相關(guān)基因指導(dǎo)合成,前者的合成需要 RNA聚合RNA聚合酶的催化,后者在細(xì)菌的 核糖體核糖體上合成。
(3)CRISPR/Cas9系統(tǒng)依靠 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則原則特異性識(shí)別并結(jié)合再次入侵的噬菌體DNA,該系統(tǒng)中的 Cas9蛋白Cas9蛋白對(duì)噬菌體DNA進(jìn)行切割。
(4)為實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞中目的基因進(jìn)行定點(diǎn)切割,可依據(jù)目的基因的堿基序列,對(duì)細(xì)菌的CRISPR/Cas9系統(tǒng)中的 crRNAcrRNA進(jìn)行改造。
【考點(diǎn)】噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn).
【答案】脫氧核苷酸;RNA聚合;核糖體;堿基互補(bǔ)配對(duì)原則;Cas9蛋白;crRNA
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:1難度:0.6
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(3)從圖中所示結(jié)果分析,該實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的是
(4)如圖的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”得出的結(jié)論是發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5 -
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發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:26引用:1難度:0.7
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