CRISPR-Cas12a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统,该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分,crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRISPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除,来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。
(1)在CRISPR-Cas12a系统中,crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合,结合区域最多含__________ 种核苷酸;细菌细胞中的__________ 也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来,需要设计__________ 种crRNA。
(2)为保证目的基因与PX458质粒正确连接,在扩增目的基因时,应在引物端加入相应的限制酶序列,其中P1的碱基序列为5′__________ 3′(写出前9个碱基)。采用PCR技术对一个DNA进行扩增时,第n次循环共需要引物__________ 个。
(3)在目的基因与PX458质粒连接时,可用__________ (填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)进行连接。
(4)将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞,与对照组相比,实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示,细胞数目的变化如图3所示,由此可得出的结论是__________ ,判断依据是__________ 。
(1)在CRISPR-Cas12a系统中,crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合,结合区域最多含
(2)为保证目的基因与PX458质粒正确连接,在扩增目的基因时,应在引物端加入相应的限制酶序列,其中P1的碱基序列为5′
(3)在目的基因与PX458质粒连接时,可用
(4)将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞,与对照组相比,实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示,细胞数目的变化如图3所示,由此可得出的结论是
更新时间:2024-03-23 18:13:16
|
相似题推荐
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】三化螟为单食钻蛀性害虫,会造成水稻大面积减产。科研人员偶然得到了一株天然三化螟抗性纯合品系(X品系)水稻,通过杂交实验和基因定位方法对三化螟抗性基因(A/a)进行了一系列实验。请回答下列问题:
(1)野生型水稻与X品系水稻杂交,F1全为抗三化螟。当F1自交后代的表型及比例为__________ 时,三化螟抗性基因为显性基因,野生型不具有抗性。检测三化螟抗性基因是否存在于某株水稻体内,除了根据表型判断外,还可以提取水稻染色体基因组,通过__________ 技术将已知的抗性基因扩增后进行检测。
(2)为探究A/a基因的位置,将上述F1个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测,三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如图所示,图中字母表示相应染色体上的区段。(注:灰色代表的DNA一部分来自野生型和一部分来自X品系)
图中有6个Y个体中含有灰色区域,原因是在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体的__________ ,发生的时期是__________ 。请用图中字母表示三化螟抗性的基因位于图中__________ 段,依据是__________ 。
(3)筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植几年后,抗虫效果明显下降,请从进化角度分析原因:____________________ 。
(1)野生型水稻与X品系水稻杂交,F1全为抗三化螟。当F1自交后代的表型及比例为
(2)为探究A/a基因的位置,将上述F1个体连续自交后获得的个体Y进行基因检测,三化螟抗性基因在水稻某染色体上的DNA检测结果如图所示,图中字母表示相应染色体上的区段。(注:灰色代表的DNA一部分来自野生型和一部分来自X品系)
图中有6个Y个体中含有灰色区域,原因是在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体的
(3)筛选得到的三化螟抗性水稻大面积种植几年后,抗虫效果明显下降,请从进化角度分析原因:
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】皮肤的完整性对于人体的健康至关重要。遗传性大疱性表皮松解症(epidermolysis bullosa,EB)是由于皮肤结构蛋白缺陷导致皮肤脆性增加,EB患者从出生开始其皮肤如蝴蝶翅膀般脆弱,因此也被称为蝴蝶宝贝。
下图是某EB家系,请回答有关问题:
(1)据家系图判断,该病为____________ 遗传,Ⅱ3的基因型是______ (基因用A,a表示)。
(2)进一步研究发现,EB患者发病与KLHL24基因有关,科研人员对该家系成员进行基因检测,首先提取不同个体DNA作为模板,通过______ 技术获得大量KLHL24基因片段,然后进行DNA测序,结果如下图所示:
通过测序发现,Ⅰ1、Ⅲ2的该基因为纯合,而Ⅱ2、Ⅲ1基因的变异区域出现两种峰叠加的情况,说明Ⅱ2、Ⅲ1为______ 。由此可知该病为_____ ,Ⅱ2、Ⅲ1患病的原因分别是_____________ 。
(3)研究人员进一步分析测序结果发现突变基因中发生的碱基对变化是______ ,表达生成的蛋白质比正常的蛋白质少了前28个氨基酸,可能的原因是___________
(4)后续研究发现,KLHL24蛋白是一种泛素化连接酶,可使皮肤角蛋白14(KRT14)被泛素化。已知在正常皮肤中,KLHL24蛋白会发生自身泛素化和降解,因此含量维持在较低水平。在EB病人皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失,导致_______ 从而使表皮基底层细胞变的脆弱和易脱落。
下图是某EB家系,请回答有关问题:
(1)据家系图判断,该病为
(2)进一步研究发现,EB患者发病与KLHL24基因有关,科研人员对该家系成员进行基因检测,首先提取不同个体DNA作为模板,通过
通过测序发现,Ⅰ1、Ⅲ2的该基因为纯合,而Ⅱ2、Ⅲ1基因的变异区域出现两种峰叠加的情况,说明Ⅱ2、Ⅲ1为
(3)研究人员进一步分析测序结果发现突变基因中发生的碱基对变化是
(4)后续研究发现,KLHL24蛋白是一种泛素化连接酶,可使皮肤角蛋白14(KRT14)被泛素化。已知在正常皮肤中,KLHL24蛋白会发生自身泛素化和降解,因此含量维持在较低水平。在EB病人皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失,导致
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐3】利用枯草芽孢杆菌的发酵可以生产亮氨酸脱氢酶。在启动子和亮氨酸脱氢酶基因之间插入信号肽(SPY)基因并将重组质粒导入枯草芽孢杆菌构建工程菌,可提高亮氨酸脱氢酶的生产水平。重组质粒的构建如图所示,KanR为卡那霉素抗性基因,AmpR为氨苄青霉素抗性基因,图中各限制酶切割产生的黏性末端不同。回答下列问题:
(1)该基因表达载体中除图中标注外,还应具有终止子、复制原点等结构。启动子是_______________ 识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。KanR和AmpR都为抗生素抗性基因,其作用是_______________ 。
(2)在构建该基因表达载体的过程中,为提高重组率及避免目的基因和质粒自身环化以及目的基因和质粒反向连接,具体操作是________________ 。
(3)可利用_______________ 反应体系扩增亮氨酸脱氢酶基因,该反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,其过程包括_______________ 、复性和延伸三步,其中延伸阶段需加入耐高温的DNA聚合酶,其作用是___________ 。
(4)将重组质粒导入枯草芽孢杆菌构建工程菌时,一般先用Ca2+处理枯草芽孢杆菌,目的是_______________ 。利用枯草芽孢杆菌在发酵罐中发酵生产亮氨酸脱氢酶时,要随时检测培养液中的_______________ (答两点)等,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
(1)该基因表达载体中除图中标注外,还应具有终止子、复制原点等结构。启动子是
(2)在构建该基因表达载体的过程中,为提高重组率及避免目的基因和质粒自身环化以及目的基因和质粒反向连接,具体操作是
(3)可利用
(4)将重组质粒导入枯草芽孢杆菌构建工程菌时,一般先用Ca2+处理枯草芽孢杆菌,目的是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】下图是制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程
(1)过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割的优点是_________ ,此外还要用到________ 酶。
(2)过程②中首先需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为______ 。
(3)与植物原生质体融合相比,过程④特有的方法是用________ 处理。通常在选择培养基中需加入抗生素,目的是________________________ 。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体________ (填“是”或“不是”)单克隆抗体。
(4)图示过程应用的生物技术有______________________________________
(1)过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割的优点是
(2)过程②中首先需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为
(3)与植物原生质体融合相比,过程④特有的方法是用
(4)图示过程应用的生物技术有
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】新冠病毒是一种RNA病毒,该病毒的S蛋白可与宿主细胞的受体结合,是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白。注射新冠疫苗是全面免疫的有效手段,制备新冠疫苗的两种方法如下;方法一(基因工程疫苗),S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体﹔方法二(腺病毒载体重组疫苗),S蛋白基因→腺病毒基因表达载体→人体。图1为含有S蛋白基因的DNA片段,Sau3AI、EcoRI,BamHⅠ表示三种限制酶,图中箭头为限制酶识别位点,图2表示三种限制酶的识别序列,图3表示大肠杆菌中的质粒。请回答下列问题:
(1)构建基因表达载体时需要选择限制酶_________ 切割目的基因,选择限制酶_________ 切割质粒。
(2)为了获得大量S蛋白基因,需要对获得的S蛋白基因进行PCR扩增。设计引物序列的依据是_________ 。
(3)DNA复制子链延伸方向为5'端→3'端,应选择图4中_________ (填字母)片段做引物。
(4)获得S蛋白基因可以先提取新冠病毒的核酸,然后在_________ 酶的参与下获得cDNA,通过PCR进行扩增。在PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+的原因是_________ 。
(5)腺病毒重组疫苗也是一种基因工程疫苗,在制备过程中需要将腺病毒的复制基因敲除,其目的是__________ 。S蛋白基因插入腺病毒基因组需要利用的工具酶是_________ 。
(1)构建基因表达载体时需要选择限制酶
(2)为了获得大量S蛋白基因,需要对获得的S蛋白基因进行PCR扩增。设计引物序列的依据是
(3)DNA复制子链延伸方向为5'端→3'端,应选择图4中
(4)获得S蛋白基因可以先提取新冠病毒的核酸,然后在
(5)腺病毒重组疫苗也是一种基因工程疫苗,在制备过程中需要将腺病毒的复制基因敲除,其目的是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】科研所将菊花的花色基因C导入牡丹叶肉细胞来培育具有新型花色的牡丹,流程如图所示。回答下列问题:
(1)图中切割花色基因C和质粒的限制酶应该选择______________ 。获得花色基因C后,可用PCR技术在体外将其扩增,该技术利用的主要是_____________________ 的原理。
(2)途中①过程用农杆菌转化时,应选用牡丹__________ (填“受损伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养,选用这种叶片的理由是________________ ,吸引农杆菌移向这些细胞。构建基因表达载体时,需要将花色基因C插入质粒的T-DNA中,其主要原因是__________________ 。
(3)②过程的目的是让已经分化的细胞失去其特有的_______________ 而转变成未分化细胞,③过程主要是将②过程得到的愈伤组织转接到含有______________ (激素名称)的分化培养基上进行培养,诱导出甲。
(4)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产,若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗,应选用___________ 作为外植体进行组织培养。
(1)图中切割花色基因C和质粒的限制酶应该选择
(2)途中①过程用农杆菌转化时,应选用牡丹
(3)②过程的目的是让已经分化的细胞失去其特有的
(4)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产,若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗,应选用
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】新型肺炎的病原体——新冠病毒,结构如下图所示(棘突、脂质膜、包膜成分都是含有蛋白质,它们分别是由病毒RNA的基因S、M、E的指导合成)。根据相关知识回答下列问题:
(1)新冠病毒侵染过程中,棘突首先与细胞膜上受体结合,可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗,第一步是得到基因S,以用于后续操作,请简述获取S基因过程_______________ 。基因工程的核心步骤是____________ ,完成该步骤所需要的酶有______ 。理论上,目的基因S应该导入____________ 细胞中让其表达,以得到合适的产物。
(2)制备出来的“产品”必须具备___________ 、_________ 才能作为疫苗来使用。
(3)检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成,如果检测核酸,一般的方法是____________ ;如果检测其特异性蛋白,方法是_______________________ 。
(1)新冠病毒侵染过程中,棘突首先与细胞膜上受体结合,可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗,第一步是得到基因S,以用于后续操作,请简述获取S基因过程
(2)制备出来的“产品”必须具备
(3)检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成,如果检测核酸,一般的方法是
您最近一年使用:0次
非选择题-实验题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】科研人员将酵母菌的海藻糖合成酶(TPS)基因转入小麦中,以期获得具备抗旱特性的小麦。图1表示载体和预期基因表达载体的结构(注:Bar基因是抗除草剂基因),图2标注TPS基因的酶切位点以及引物结合的可能情况。(1)本实验可选择的引物组合为________ (用图2中数字表示)。为了方便构建重组质粒,所用一对引物的一端需要分别加上________ 酶(填图1中限制酶的名称)的识别序列。
(2)基因表达载体转入细胞后,在获得的植株叶片上涂抹除草剂,共获得7株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格,完成实验:
(3)基于上述实验结果,________ (填“能”或“不能”)判定编号3、6植株转基因抗旱小麦研制成功,原因是_____________________ 。
(2)基因表达载体转入细胞后,在获得的植株叶片上涂抹除草剂,共获得7株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格,完成实验:
组别 | 植株编号1-7 | 对照组1 | 对照组2 |
模板 | 1-7植株DNA | 普通小麦DNA | |
PCR反应 | 加入PCR反应体系必需物质 | ||
电泳结果 | 编号1、2、4、5、7植株无条带 编号3、6植株有条带 | 有条带 |
(3)基于上述实验结果,
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图。
在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种________ 酶,合成的双链DNA有________ 个碱基对。
(2)将获得的DNA的两条链用15N标记后进行PCR扩增,游离的脱氧核苷酸不做标记,循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占________ 。如果模板DNA分子中含有胞嘧啶50个,则需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸___________ 个。
(3)PCR中由碱基错配引起的变异属于________ 。假设对一个DNA进行扩增,第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配,则扩增若干次后检测所有DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占________ 。
(4)PCR获得的大量DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点为—G↓AATTC—)和BamHⅠ(识别序列和切割位点为—G↓GATCC—)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行检测。 ①要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有________ 。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是________________________________________ 。
(5)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是________ 。
在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:
(1)Klenow酶是一种
(2)将获得的DNA的两条链用15N标记后进行PCR扩增,游离的脱氧核苷酸不做标记,循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占
(3)PCR中由碱基错配引起的变异属于
(4)PCR获得的大量DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点为—G↓AATTC—)和BamHⅠ(识别序列和切割位点为—G↓GATCC—)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行检测。 ①要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是
(5)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】下图表示构成人体细胞的元素、化合物及其作用,其中a、b、c、d、e表示小分子物质,A、B、C、D表示生物大分子(已知核糖体主要由蛋白质和某种核酸组成)。请据图回答问题:
(1)细胞中的a通过___________ 的方式合成A,该过程发生的场所是___________ 。
(2)b和c在化学组成上的区别是______________________ (答出两个方面)。
(3)D表示___________ ,d表示___________ ,e表示___________ 。
(4)与糖类相比,脂肪是细胞良好的储能物质。从物质组成的角度分析,原因是___________ 。
(1)细胞中的a通过
(2)b和c在化学组成上的区别是
(3)D表示
(4)与糖类相比,脂肪是细胞良好的储能物质。从物质组成的角度分析,原因是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】生命活动离不开细胞,不同生物的形态结构各异,比较图示4种生物,回答相关问题:
(1)与①、②相比,④在形态结构上最大的区别是____________________ ;人体细胞的DNA主要存在于__________ 中,少数分布在__________ 中。
(2)构成生物③核酸的碱基有__________ 种;构成人体核酸的单体有__________ 种,五碳糖有__________ 种。
(3)在进化过程中,上述四种生物出现最晚的是__________ (填序号),判断依据是______________________________ 。
(1)与①、②相比,④在形态结构上最大的区别是
(2)构成生物③核酸的碱基有
(3)在进化过程中,上述四种生物出现最晚的是
您最近一年使用:0次
非选择题-解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】H7N9病毒是一种使人、禽类等患流行性感冒的病毒,它会造成急性呼吸道感染,在世界各地常会有周期性的大流行。某生物兴趣小组就该病毒的主要化学组成进行探究。在提出假说的前提下设计并进行如下实验。将病毒搅碎,稀释成溶液,实验步骤、结果如下表:
(1)A-C组实验中试剂需要现配现用的是_____ 组。
(2)①处理应该是_____ ;根据所学知识,判断②处_____ (有/无)橘黄色出现。
(3)D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明_____ ;根据各组实验结果,我们可推知该病毒应含有的元素有_____ 。
组别 | 材料 | 实验试剂 | 处理 | 实验结果 |
A | 破碎的病毒样液 | 斐林试剂 | ① | 蓝色 |
B | 破碎的病毒样液 | 苏丹III染液 | / | ② |
C | 破碎的病毒样液 | 双缩脲试剂 | / | 紫色 |
D | 破碎的病毒样液 | / | 检测碱基组成 | 含有碱基U不含碱基T |
(1)A-C组实验中试剂需要现配现用的是
(2)①处理应该是
(3)D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明
您最近一年使用:0次