【第 12456 题】 【题型】:简答题 【章节】:第2节 基因工程的基本操作程序
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【参考答案】(1) 磷酸二酯 2/两/二
(2)当其他DNA序列也含有与sgRNA互补配对的序列,造成sgRNA错误结合而脱靶
(3) 变性→复性→延伸 增加模板DNA彻底变性的概率 宽度 引物设计不合理,它们与非目的序列有同源性或容易形成二聚体;退火温度过低;DNA聚合酶的质量不好 CATCATCATCATCATCATTAG B XhoⅠ CTCGAGCTAATG
CD3D严重联合免疫缺陷(SCID)是由CD3D基因突变引起的,该突变阻止了T细胞生长发育所需的CD3D蛋白的合成。科研人员对第3代CRISPR/Cas9基因编辑系统进行改造,获得一种超精确的腺嘌呤碱基编辑系统(ABE),该系统主要由向导sgRNA、Cas9切口酶和腺嘌呤脱氨酶组成,作用机制如图1。利用该系统在CD3D-SCID患者的造血干细胞中可以更正约71.2%的致病突变。
(1)研究发现,Cas9切口酶催化双链DNA 键水解,腺嘌呤脱氨酶催化腺嘌呤核苷酸转变成次黄嘌呤核苷酸,次黄嘌呤核苷酸可以和胞嘧啶核苷酸碱基互补配对,据此推测,至少通过 次DNA复制可以完成修复。
(2)sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列,由23个连续碱基组成。sgRNA设计是否合理,对于CRISPR/Cas9基因编辑系统的切割有重要影响,否则会导致sgRNA脱靶,试分析其原因是 。
(3)为了对改造后的CD3D基因进行研究,把CD3D基因和His标签基因(His标签由6个组氨酸组成)连接起来构建融合基因,并构建重组基因表达载体,图2为载体、CD3D基因的结构、不同限制酶的识别序列及切割位点,欲将标签基因连接在CD3D基因编码区的末端,已知组氨酸的密码子为CAU,终止密码子为UAG。
①PCR的一般过程为 ,在变性之前通常有预变性,其目的是 。判断是否扩增出DNA片段,判断的依据是在紫外灯下直接观察DNA条带的分布及 来评价扩增的结果。如果电泳鉴定的结果不止一条条带分析可能的原因有 (至少答两点)。
②写出His的基因编码链的碱基序列5′ 3′。
③为构建融合基因并将其插入载体,科研人员设计了一对与CD3D基因编码区两端序列互补配对的引物,设计时需在引物 (填“A”或“B”)的5′端增加限制酶 的识别序列和His基因的编码序列,请写出该引物开头的12个碱基序列:5′ 3′。