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题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:980 题号:22101979
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__________

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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:____________________
2023-08-10更新 | 113次组卷
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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______。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。
2020-03-27更新 | 81次组卷
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。
2023-07-18更新 | 71次组卷
共计 平均难度:一般