CRISPR/Cas系統是細菌在進化中形成的一種防御機制。Cas蛋白能截取噬菌體的DNA片段,并將其插入到細菌自身的CRISPR基因中,整合有噬菌體DNA片段的CRISPR基因經轉錄產生RNA,此RNA與Cas蛋白共同構成CRISPR/Cas復合物,在此RNA引導下,該復合物能定點切割對應的噬菌體DNA片段。科學家通過改造此系統,產生了CRISPR/Cas9基因編輯技術,可以實現對DNA的定點切割,其工作原理如下圖所示。2019年上海科研團隊通過基因編輯技術切除獼猴受精卵中的生物節律核心基因BMAL1,再利用體細胞克隆技術,獲得了5只BMAL1基因敲除的克隆猴。這是國際上首次成功構建出的一批遺傳背景一致的生物節律紊亂的獼猴模型。請回答下列問題:
(1)CRISPR/Cas系統中的Cas蛋白合成的場所是核糖體核糖體,該系統需要對特定的DNA序列識別并切割,其功能類似于基因工程工具酶中的限制性核酸內切酶(限制酶)限制性核酸內切酶(限制酶),作用的化學鍵為磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵。推測該系統在細菌體內的生理意義是切割外源DNA,保護自身切割外源DNA,保護自身。
(2)由于Cas9蛋白沒有特異性,用CRISPR/Cas9系統切割BMAL1基因,向導RNA的識別序列應具有的特點是能與BMAL1 基因特定序列BMAL1 基因特定序列通過堿基互補配對結合。
(3)在個體水平鑒定BMAL1基因敲除成功的方法是觀察獼猴是否表現為生物節律紊亂生物節律紊亂。
(4)該團隊利用一只BMAL1缺失的成年獼猴體細胞克隆出5只后代的實驗中,涉及的生物技術有動物體細胞核移植、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植動物體細胞核移植、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植(答出兩項即可)。
(5)基因編輯后通過體細胞克隆得到的數只BMAL1缺失獼猴(A組),與僅通過基因編輯多個受精卵得到的數只BMAL1缺失獼猴(B組)比較,A組A組(填“A組”或“B組”)更適合做人類疾病研究模型動物,理由是A組遺傳背景一致(生物節律紊亂程度一致),提高了科學研究的可靠性和可比性(或:B 組可能存在遺傳背景差異,降低科學研究的可靠性和可比性)A組遺傳背景一致(生物節律紊亂程度一致),提高了科學研究的可靠性和可比性(或:B 組可能存在遺傳背景差異,降低科學研究的可靠性和可比性)。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】核糖體;限制性核酸內切酶(限制酶);磷酸二酯鍵;切割外源DNA,保護自身;BMAL1 基因特定序列;生物節律紊亂;動物體細胞核移植、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植;A組;A組遺傳背景一致(生物節律紊亂程度一致),提高了科學研究的可靠性和可比性(或:B 組可能存在遺傳背景差異,降低科學研究的可靠性和可比性)
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:38引用:1難度:0.7
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