内容正文:
分组练(5)生物技术与工程A组
L.(10分)CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9
蛋白组成,由向导RNA(gRNA)引导Cas9蛋白在
(2)研究发现,基于体细胞核的动物克隆难度高于
特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过
基于胚胎细胞核的动物克隆,原因是
程。用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪
细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可
为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎
用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪的培
进行
,此操作的对象是囊胚时需要特别
有流程。回答下列问题:
注意的是
,该操作技术所需要
的主要仪器、设备是
(3)基因编辑前,采集2号猪的组织块,用
处理获得分散的成纤维细胞,放置于
靶序列
3
把基肉
37℃的CO2培养箱中培养,CO,的作用是
Cas9
2.(10分)研究表明,艾叶煎液具有抗细菌和抗真菊
收集卵母细胞
的作用。为研究艾叶煎液对大肠杆菌、金黄色葡
去核
萄球菌、黑曲霉菌的抑菌能力,科研人员将若干浸
泡了艾叶煎液的无菌圆纸片贴在分别培养三种菌
显微注射
2喝
的平板上,然后将平板置于恒温培养箱中进行培
移植
产仔
养,一段时间后,测量抑菌圈直径并求平均值,结
34
号
果如表所示。回答下列问题:
(1)由于Cas9蛋白没有特异性,用CRISPR/Cas9
金黄色葡
大肠杆菌
黑曲霉菌
系统切割靶基因时,向导RNA的识别序列应具有
萄球菌
的特点是
若向导
抑菌图直
7.79
8.93
RNA为5'-UCCACAAUC-3',则向导RNA识
径/mtm
别的基因靶序列为'一
(1)可用
法将菌液接种在固体
CRISRP/Cas9基因编辑技术有时会出现定位错
培养基上,使微生物均匀分布在平板上,该接种方
误造成脱靶。通常,向导RNA的碱基序列越短脱
法还可以用来计数,但统计的菌落数往往比活菌
靶率越高,原因是
的实际数目
(填“多”或“少”),原因是
生物学专项提分卷(湖南专版)第5?页(共62页)
游及下游的碱基序列设计引物,通过PCR扩增
PEP基因。在PCR过程中,引物是
酶
的结合位点,也是子链延伸的起点。为方便构建
(2)置于培养箱中培养的平板需要
(填
PEP反义基因,一般将限制酶的识别序列设计在
“倒置”或“正置”),目的是
引物上,图乙中PEP基因上游引物中引人
的识别序列,下游引物中引入
的
识别序列。
(3)实验结果说明艾叶煎液对
(2)质粒上的nptⅡ为新霉素抗性基因,gus基因
的抑制作用最明显。为使实验更具说服力,对照
控制合成的酶能使?葡萄糖苷酸水解为蓝色物
组的处理是
质。将用限制酶处理后的质粒和PEP反义基因
混合,加人T4DNA连接酶连接,再与农杆菌菌液
温育一段时间后,涂布到含有新霉素和B葡萄糖
苷酸的平板上,一段时间后,在平板上长出白色和
(4)使用后的培养基在丢弃前要经过
蓝色两种菌落,其中符合要求的是
,理由
处理。
是
3.(10分)丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜中蛋白质
与油脂比例的关键酶。通过构建PEP基因的反
(3)农杆菌在侵染油菜细胞后,可将质粒上的
义基因(将PEP基因反向连接在启动子之后,下
区域转移并整合到油菜细胞的基因组中,进
称PEP反义基因,此基因在转录时的模板链为
而稳定遗传。PEP反义基因可有效抑制PEP基
PEP基因模板链的互补链),抑制PEP基因的表
因的表达,推测其原理是
达,可提高油菜籽中的油脂含量。图甲为质粒的
构成组件,图乙为PEP基因结构的示意图。回答
下列问题:
4,(10分)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得
复制原点
T-DNA右边界
了番茄一马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的
启动子1
-pt.1基因
筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分
终北子
质粒
别标记番茄和马铃薯原生质体膜上的蛋白质,其
一启动了2
BamH【
上游
下游
培育过程如图所示。请据图回答下列问题:
g心基因
Sac I
PEP基因
TDNA左边界终止子
甲
乙
(I)提取油菜细胞中的总DNA,根据PEP基因上
生物学专项提分卷(湖南专版)第58页(共62页)
番茄①番茄。红色荧
察,根据细胞膜表面的荧光可观察到
种
细服一原生质体光标记
融合、融合的
筛选原生质体
不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),
马铃薯①马铃薯绿色荧
细电
原生质体光标记
②
杂种细胞
当观察到
时。
皂伤组织
可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原
④!
植物体
生质体融合而成的。
(1)过程①常用的酶是
(4)过程④中的培养基常添加的植物激素是
细胞融合完成的标志是
(5)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞内有
(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有
n条染色体,则番茄一马铃薯细胞在有丝分裂后期
含
条染