根據下列文本內容,請回答問題。
CRISPR/Cas9系統的由來 CRISPR/Cas9系統是細菌在進化中形成的一種抵御外來DNA的防御機制。
當噬菌體首次感染細菌時,將DNA注入細菌中。如果細菌在感染中幸存下來,會將噬菌體DNA切下來一小段,插進自身基因組中,并在噬菌體DNA前后加一段重復序列作為標記。在進化過程中逐漸形成如圖所示的CRISPR基因。
當具有同樣DNA序列的噬菌體再次感染細菌時,細菌進行如下“抵抗”:首先,CRISPR基因被激活并轉錄出CRISPR RNA:然后,細菌細胞中的另一種小RNA(tracrRNA)與CRISPR RNA的重復序列結合,同時一種兼具解旋酶和核酸內切酶活性的稱為Cas9的蛋白質也與兩者結合;繼而,CRISPR RNA被RNaelⅢ(一種核糖核酸酶)識別,并于重復序列處被切割成小的片段(crRNA),這種tracrRNA、Cas9、crRNA相互結合共同構成的復合體稱為CRISPR/Cas9系統;CRISPR/Cas9系統會特異性識別并結合再次入侵的噬菌體,并將噬菌體DNA切割、斷裂,從而保護了自己。
細菌的上述防御機制為科學家打開了新的思路,并由此創造了CRISPR/Cas9基因編輯技術,實現了對細胞中目的基因的定點切割。作為基因編輯的明星技術,CRISPR/Cas9推動了農業、畜牧業和生物醫學等領域的快速發展,但與此同時,技術缺陷和倫理爭議也為其自身的發展帶來了巨大的挑戰。
(1)噬菌體的DNA與細菌DNA均由4種 脫氧核苷酸脫氧核苷酸構成,且空間結構相同,因此可整合在一起。
(2)tracrRNA和Cas9蛋白由細菌細胞中存在的相關基因指導合成,前者的合成需要 RNA聚合RNA聚合酶的催化,后者在細菌的 核糖體核糖體上合成。
(3)CRISPR/Cas9系統依靠 堿基互補配對原則堿基互補配對原則原則特異性識別并結合再次入侵的噬菌體DNA,該系統中的 Cas9蛋白Cas9蛋白對噬菌體DNA進行切割。
(4)為實現對細胞中目的基因進行定點切割,可依據目的基因的堿基序列,對細菌的CRISPR/Cas9系統中的 crRNAcrRNA進行改造。
【考點】噬菌體侵染細菌實驗.
【答案】脫氧核苷酸;RNA聚合;核糖體;堿基互補配對原則;Cas9蛋白;crRNA
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:1難度:0.6
相似題
-
1.同位素標記法在DNA是主要遺傳物質的認知歷程和DNA的復制特點的探索方面都有所運用.回答下列問題:
(1)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌實驗,不用14C和18O同位素標記的原因是
(2)若一個核DNA均為15N標記的果蠅(2n=18)精原細胞,增殖過程中消耗的原料均不含15N,則:
①該精原細胞通過有絲分裂進行增殖時,第一次有絲分裂產生的每個子細胞內有
②該精原細胞通過減數分裂產生配子時,配子中有
③綜上分析,細胞增殖過程中著絲點第
(3)DNA是主要的遺傳物質,該處“主要”的含義是發布:2025/1/21 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.5 -
2.λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列,這種噬菌體在侵染大腸桿菌后DNA會自連環化,如圖。關于λ噬菌體的說法,不正確的是( )
A.脫氧核糖和磷酸交替連接構成了DNA的基本骨架 B.自連環化的主要原因是單鏈序列的堿基能夠互補配對 C.λ噬菌體利用大腸桿菌的脫氧核苷酸,沿5′→3′方向合成子鏈 D.在大腸桿菌中,λ噬菌體DNA只有一條鏈作為復制的模板 發布:2025/1/15 8:0:2組卷:26引用:1難度:0.7 -
3.如圖是著名的噬菌體侵染細菌的實驗和肺炎雙球菌轉化實驗的部分步驟:
(1)赫爾希和蔡斯采用的實驗方法是
(2)若要大量制備32P標記的噬菌體,需先用含32P的培養基培養
(3)從圖中所示結果分析,該實驗標記的是
(4)如圖的“肺炎雙球菌轉化實驗”得出的結論是發布:2025/1/3 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5