中國科學院神經科學研究所利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(如圖所示)和胚胎工程技術構建了一批敲除關鍵基因BMALl的生物節律紊亂克隆猴,作為抗失眠治療研究的動物模型。CRISPR-Cas9基因編輯系統由向導RNA和Cas9蛋白組成,向導RNA識別并結合靶基因DNA,Cas9蛋白切斷雙鏈DNA形成兩個末端。這兩個末端通過“斷裂修復”重新連接時通常會有個別堿基對的插入或缺失,從而實現基因敲除。請回答:
(1)基因編輯系統導入獼猴受精卵需要借助顯微注射顯微注射技術。向導RNA識別靶基因DNA時遵循堿基互補配對堿基互補配對原則,Cas9蛋白切斷靶基因DNA形成的兩個末端重新連接時所必需的一種酶是DNA連接酶DNA連接酶??衫?!--BA-->DNA探針/DNA雜交/基因探針/核酸雜交/核酸探針/基因診斷DNA探針/DNA雜交/基因探針/核酸雜交/核酸探針/基因診斷技術檢測胚胎細胞是否成功敲除了獼猴的BMAL1基因。

(2)利用該技術還可以在染色體DNA上定點插入目的基因,基本過程如下:向細胞內導入基因編輯系統時,同時導入含目的基因的DNA修復模板,修復模板能與切斷后形成的末端序列互補配對,并作為合成新鏈的模板,這樣修復后就會在原來DNA上“插入”一個目的基因,此時參與修復的除上述酶以外還有NDA聚合NDA聚合酶。
(3)如果對Cas9蛋白進行修飾改變,使它在向導RNA的介導下只能識別結合靶基因的RNA聚合酶結合RNA聚合酶結合部位,但不具備切斷DNA的功能,那么就能阻止靶基因開始轉錄,從而使基因沉默。
(4)這一研究成果表明,我國正式開啟了批量標準化構建疾病克隆猴模型的新時代??寺『锉挥糜谌祟愡z傳學和生理學研究所具有的突出優點是親緣關系近親緣關系近、減少個體差異的影響減少個體差異的影響。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】顯微注射;堿基互補配對;DNA連接酶;DNA探針/DNA雜交/基因探針/核酸雜交/核酸探針/基因診斷;NDA聚合;RNA聚合酶結合;親緣關系近;減少個體差異的影響
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.7
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