基因编辑是一种基因工程技术,能较为精确的对生物体基因组中特定目的基因进行改造。
(1)基因编辑体系包括内切核酸酶与一段小RA( crRNA),作用原理如图1所示。
crRNA通过________ 准确识别靶基因上特定序列后,引导内切核酸酶定位到靶基因上进行切割,使靶基因的________ 键断裂,随后细胞启动DNA损伤修复机制,可引发DA小片段缺失或插入,进而实现基因编辑。
(2)科研人员利用上述方法使人干细胞中的G基因功能丧失(基因敲除),导致Tsp45Ⅰ酶识别序列发生突变,Tsp45Ⅰ酶不能识别G基因中原有序列。提取进行基因编辑后的细胞(A1-A11)中的DNA,利用________ 技术扩增G基因的相关区域,再用Tsp45Ⅰ酶切处理后,电泳结果如图2所示(bp表示碱基对)
其中G基因被完全敲除的干细胞有________ ,这些干细胞的G基因碱基对数量的具体变化是________ 。A6电泳结果出现的原因是________ 。
(1)基因编辑体系包括内切核酸酶与一段小RA( crRNA),作用原理如图1所示。
crRNA通过
(2)科研人员利用上述方法使人干细胞中的G基因功能丧失(基因敲除),导致Tsp45Ⅰ酶识别序列发生突变,Tsp45Ⅰ酶不能识别G基因中原有序列。提取进行基因编辑后的细胞(A1-A11)中的DNA,利用
其中G基因被完全敲除的干细胞有
更新时间:2021-04-04 12:23:29
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【知识点】 PCR扩增的原理与过程解读
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【推荐1】重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,通过多次PCR扩增,从而获得目的基因的方法。利用该技术可以实现基因的定点诱变。它在需要诱变的位置合成两个带有变异基因碱基的互补引物,然后分别与引物a和引物d做PCR,这样得到的两个PCR引物产物都带有变异基因,并且彼此重叠,再将重叠部位进行重组PCR就能得到诱变PCR产物如图1.图2为用定向进化策略改造纤维素酶的过程,请回答下列问题。
(1)PCR与体内DNA的复制相比,不需要_____ 酶的参与。
(2)根据图1所示的叠延伸PCR过程,回答下列问题。
①PCR扩增DNA的过程中,引物a、b、c、d中,PCR1应选择图1中引物_____ ,大量扩增突变产物AD则应选择引物_____ ,重叠延伸时不需要引物的原因_____ 。
②若利用重叠延伸PCR技术进行定点突变时需要如下图所示的4种引物,且PCR1中的引物a位置选择的是图3中的引物1,则b,c引物分别应该选择图3中的_____ 。
③重叠延伸PCR通过_____ 实现定点突变。PCR1和PCR2需要分别进行的原因是_____ 。
(3)图2为利用定向进化策略改造纤维素酶的操作过程,在进行③时需要先用_____ 处理大肠杆菌。
(4)用定向进化策略改造纤维素酶,下列说法正确的是( )
(1)PCR与体内DNA的复制相比,不需要
(2)根据图1所示的叠延伸PCR过程,回答下列问题。
①PCR扩增DNA的过程中,引物a、b、c、d中,PCR1应选择图1中引物
②若利用重叠延伸PCR技术进行定点突变时需要如下图所示的4种引物,且PCR1中的引物a位置选择的是图3中的引物1,则b,c引物分别应该选择图3中的
③重叠延伸PCR通过
(3)图2为利用定向进化策略改造纤维素酶的操作过程,在进行③时需要先用
(4)用定向进化策略改造纤维素酶,下列说法正确的是( )
A.基因工程技术是定向进化策略改造纤维素的基础 |
B.定向进化策略获得的纤维素酶的基因序列在筛选前是已知的 |
C.与定点诱变相比,定向进化策略不需解析酶的结构和功能 |
D.定向进化策略可以使纤维素酶朝着人们需要的方向进化 |
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【推荐2】为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:(1)进行 PCR扩增时需要耐高温的DNA 聚合酶,为使其活化应在 PCR反应缓冲液中加入____ (填“Ca2+”或“Mg2+”)。
(2)有关基因序列如图2,引物 F2-F、F1-R应在下列选项中分别选用____ 。A.5'-ATGGTG------CAACCA-3'
B.5'-TGGTTG------CACCAT-3'
C.5’-GACGAG------CTGCAG-3’
D.5’-CTGCAG------CTCGTC-3’
(3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,在酶的作用下可形成环形质粒,直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要是____ 。
(4)构建好的重组质粒除了含有目的基因、标记基因,还要有____ ,用以控制目的基因的表达。
(5)如何将重组质粒导入大肠杆菌?____ 。
(6)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计,用不同菌落的质粒为模板,用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增,质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断,符合要求的质粒为____ 。
(2)有关基因序列如图2,引物 F2-F、F1-R应在下列选项中分别选用
B.5'-TGGTTG------CACCAT-3'
C.5’-GACGAG------CTGCAG-3’
D.5’-CTGCAG------CTCGTC-3’
(3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,在酶的作用下可形成环形质粒,直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要是
(4)构建好的重组质粒除了含有目的基因、标记基因,还要有
(5)如何将重组质粒导入大肠杆菌?
(6)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计,用不同菌落的质粒为模板,用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增,质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断,符合要求的质粒为
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【推荐3】吲哚胺-2,3-二氧酶(IDO)是一种含铁血红素单体蛋白,可催化色氨酸分解代谢,可能与免疫排斥反应、病原体感染、中枢神经系统疾病(如抑郁)等有关。为研究IDO表达的相关特性,研究者构建了一个能融合表达IDO和绿色荧光蛋白(EGFP)的质粒IDO-EGFP-Cl。回答下列问题:
(1)利用PCR技术获取IDO cDNA,过程如图1所示,图中①~③表示步骤,其中影响扩增特异性的步骤是______ 。由图可知,扩增温度设置存在差异,其中与酶无关的步骤是______ 。______ bp的DNA片段即可证明实验成功;但研究者乙认为该实验流程需修正,其最简单的方法是______ 。
(3)重组质粒IDO-EGFP-C1的测序。研究者乙根据其想法实施了实验并获得预期的产物,通常还需进一步通过基因测序对结果进行确认,原因是____________ 。
(4)转染结果鉴定。转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞中可见荧光蛋白表达,该过程需在培养基中添加______ ,然后提取被转染的TC-1细胞的基因组DNA,用引物a和引物c对其进行扩增,结果如图3,则图中1为含______ 的TC-1细胞,2、3为______ 。
(1)利用PCR技术获取IDO cDNA,过程如图1所示,图中①~③表示步骤,其中影响扩增特异性的步骤是
(2)构建融合IDO和EGFP的重组质粒IDO-EGFP-C1(图2中KpnI、NheI、AgeI、BglⅡ均为限制酶且指向其识别序列,KanR为卡那霉素抗性基因,ori为复制原点,233bp的片段为IDO基因的特有序列)。已知IDOcDNA的长度为1200bp,而质粒EGFP-C1的长度为4700bp,其上EGFP的长度为780bp。图2为设计的实验流程(箭头表示正确的插入方向),研究者甲认为用引物a和引物b进行PCR扩增,再将产物用电泳鉴定,若产生
(3)重组质粒IDO-EGFP-C1的测序。研究者乙根据其想法实施了实验并获得预期的产物,通常还需进一步通过基因测序对结果进行确认,原因是
(4)转染结果鉴定。转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞中可见荧光蛋白表达,该过程需在培养基中添加
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