CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA,精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA,相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失,制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中,获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型,电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物,下列相关分析正确的是( )
A.核酸酶 Cas9敲除2、3、4片段作用在磷酸二酯键,引起的变异属于基因重组 |
B.欲将基因的2、3、4共3个片段切除,敲除前需要设计3个向导sgRNA |
C.图2中,4和12个体杂交的子代均为基因敲除纯合子(不考虑性别) |
D.图2中,3、5、9个体的体内均能检测到PD-1基因,8和10个体则不能检测到该基因 |
更新时间:2024-05-31 18:20:15
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【推荐1】用荧光物质标记小鼠(2n=40)性腺细胞中的染色体端粒和染色体上的基因,每个端粒都标记为黄色、A/a基因标记为红色、B/b基因标记为绿色(两对基因独立遗传),不考虑基因突变和染色体变异,有关分析错误的是( )
A.端粒是染色体两端的特殊序列的DNA-蛋白质复合体 |
B.若标记有丝分裂中期的细胞,则黄色荧光点为160个 |
C.减数分裂中一个四分体的荧光颜色可能有1种或2种 |
D.减数分裂Ⅱ中期的细胞中,一条染色体上可能有三种荧光颜色 |
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【推荐2】恶性高热是一种潜在致命性单基因遗传病,患者一般无症状,但当接触麻醉剂后,会诱发患者出现高热等症状,死亡率极高。某家庭的母亲和女儿皆患有恶性高热,母亲因该病去世,女儿经及时抢救而康复。科研人员对该家庭成员进行了基因检测。控制该性状的某一基因可在限制酶的作用下切割成两条不同长度的 DNA 片段,用凝胶电泳法分离后可显示出不同的带谱如图所示(控制该性状的基因为完全显性,且不位于XY染色体的同源区段)。下列说法错误的是
A.该遗传病属于常染色体上显性遗传病 |
B.结合3、4可推断 2号不患病的概率是100% |
C.该致病基因是由正常基因碱基的替换形成 |
D.4号与无麻醉剂接触史的女子结婚,后代的基因型最多 |
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【推荐1】实时荧光定量PCR简称qPCR,灵敏度高特异性好,是目前检测微小残留病变的常用方法。将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合,当探针完整时,不产生荧光。在PCR过程中,与目的基因结合的探针被TaqDNA聚合酶水解,R与Q分离后,R发出的荧光可被检测到在特定光激发下发出荧光(如图所示),随着循环次数的增加,荧光信号强度增加,通过实时检测荧光信号强度,可得Ct值(该值与待测样本中目的基因的个数呈负相关)。下列相关叙述错误的是( )
A.每个模板DNA分子含有2个游离的磷酸基团 |
B.在反应过程中,无需ATP为新链的合成提供能量 |
C.做qPCR之前,需要先根据目的基因的核苷酸序列合成引物和Taqman探针 |
D.荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数越少,说明含有的病变的概率越小 |
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【推荐2】PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基,5'端无严格限制,可用于添加限制酶切点等序列。下列叙述正确的是( )
A.该图表示PCR循环中的变性环节 |
B.PCR第四次循环要消耗15对引物 |
C.Taq酶催化相邻的两个游离dNTP之间形成磷酸二酯键 |
D.用图中引物扩增两个循环后即可获得添加限制酶切点的产物 |
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解题方法
【推荐3】研究发现,水稻蜡质基因(Wx)编码直链淀粉合成酶。若Wx基因中第226位碱基是正常的G,该位点所在的内含子能被正常剪接,胚乳中直链淀粉含量最高,基因型记做GG;若该位点突变成T,则不能被正常剪接,胚乳中直链淀粉的合成水平会降低,基因型记做TT。为检测Wx基因该位点碱基是G或T,研究人员以待测水稻叶片总DNA为材料,以Wx基因片段设计引物如图所示,对PCR扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1为5'-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3',两引物之间无另外的AccI酶的识别位点。下列叙述正确的是( )
A.组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同,数目相同 |
B.GT杂合型水稻品种酶切电泳结果为2条条带 |
C.若酶切产物只能观察到大约460bp的DNA条带,则表明该水稻品种为TT型 |
D.该实验中需设计的引物2为5'-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3' |
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