微专题16 CRISPRCas9基因编辑、融合基因与融合蛋白、单酶切导致的正、反接的电泳检测和PCR检测.pdfVIP

微专题16CRISPR/Cas9基因编辑、融合基因与融合蛋白、

单酶切导致的正、反接的电泳检测和PCR检测

考情速览

热点考情

CRISPR/Cas9基

2024·新课标卷，35；2023·海南卷，20；2021·海南卷，25

因编辑

2024·17252024·382024·

单酶切导致的正、黑吉辽卷，、；全国甲卷，；河北卷，

242024·152023·252024·12

反接的电泳检测；湖南卷，；山东卷，；江西卷，；

PCR2024·619202022·13

和检测浙江月选考，、；福建卷，

融合基因与融合2023·浙江6月选考，19；2023·辽宁卷，8；2023·江苏卷，22；

蛋白2023·天津卷，17

热点1CRISPR/Cas9基因编辑

(2021·海南卷，25)CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的

Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA(sgRNA)引导下，切割DNA双

链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图

所示。

回答下列问题。

(1)过程①中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的

DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要

的酶是________。

(2)过程②中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是______________________。

(3)过程③～⑤中，sgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的sgRNA可识别

并与目标DNA序列特异性结合，二者结合所遵循的原则是________。随后，Cas9

蛋白可切割____________序列。

(4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水

平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是________，基因敲除成功的判断依据

是___________________________________________________________________。

(5)某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到

CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编

辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程

菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶基因插入到基因

组DNA的编辑过程：___________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

CRISPR/Cas9是细菌体内的用来对抗侵略细菌的外源DNA或噬菌体的基因编辑

系统。CRISPR

是成簇的、规律间隔的、短回文重复DNA序列。Cas9蛋白是一种RNA引导的

DNA内切核酸酶，当细菌受到噬菌体的侵染时，它的某段DNA序列被Cas内切

核酸酶剪切后整合到CRISPR的间隔序列区域，当相同种类的噬菌体再次侵染细

菌时，转录的crRNA可以引导Cas9蛋白找到并切断噬菌体(形成平末端)释放到

细菌体内的DNA，从而阻止噬菌体在细菌体内繁殖。其作用机制大体可以分为三

个步骤：

(1)Cas内切核酸酶(Cas酶)切割噬菌体获取新的间隔序列。

(2)将其引入原