题目内容

【题目】新一代基因编辑工具由Cas9(一种限制性核酸内切酶)和向导RNA构成。该复合体能与DNA分子上的特定序列结合,并在合适位点切断DNA双链(如下图所示)。DNA被切断后,细胞会启动DNA损伤修复机制,在此基础上如果为细胞提供一个修复模板,细胞就会按照提供的模板在修复过程中引入片段插入或定点突变,从而实现基因编辑。

请回答:

(1)在将编码Cas9的基因导入真核细胞的转基因操作中,若控制合成Cas9的基因序列已知,可用___方法合成目的基因,再构建___导入真核细胞,该过程中需要使用的酶是__

A.限制性核酸内切酶 B.DNA连接酶 C.限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D.DNA聚合酶

上述转基因操作成功的标志是__

(2)如图所示,基因编辑工具发挥作用时,向导RNA分子的序列与基因组DNA中特定碱基序列因为___所以能结合在一起,然后由Cas9催化__键断裂,从而使DNA分子断裂。

(3)一般来说,在使用基因编辑工具对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和___(填“相同”或“不同”)的向导RNA进行基因的相关编辑。

【答案】 化学 含目的基因的重组DNA分子 C 合成Cas9( 控制Cas9基因的成功表达) 碱基互补 磷酸二酯键 不同

【解析】试题分析:基因工程技术的基本步骤:①获取目的基因;②形成重组DNA分子,这是基因工程的核心步骤,形成的重组DNA分子包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;③将重组DNA分子导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。

(1)若控制合成 Cas9 的基因序列已知,可用化学方法合成目的基因,再构建含目的基因的重组DNA分子导入真核细胞,该过程中需要使用限制性核酸内切酶和DNA 连接酶。上述转基因操作成功的标志控制Cas9基因的表达成功。

(2)如图所示,CRISPR/Cas9系统发挥作用时,sgRNA分子的序列与基因组DNA中特定碱基序列因为碱基序列互补所以能结合在一起;要使DNA分子断裂,需要由Cas9催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键水解。

(3)根据碱基互补配对原则,在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和不同的向导RNA进行基因的相关编辑。

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