[答案]
(1)碱基互补配对 磷酸二酯键 防止外源基因插入和表达,保证原核生物自身安全和遗传稳定
(2)抗生素G418和嘌呤霉素 95%空气加5%CO2的混合气体 同时调控(或表达)
(3)加入的特定引物能与总cDNA中TMS5基因特异性结合 不一定,转化是指目的基因成功导入受体细胞并稳定存在和表达,仅提取到TMS5基因不能说明它能否正常表达
[解析]
解:(1)图1为CRISPR/Cas9系统作用示意图,向导RNA与DNA根据碱基互补配对原则结合;Cas9蛋白可催化磷酸二酯键水解,剪切特定DNA片段。CRISPR/Cas9系统广泛存在于原核生物中,细菌这种清除入侵病毒DNA的生理意义是防止外源基因插入并表达,保证了细菌遗传性状的稳定。
(2)分析图2可知:将OCT4、KLF4、MYC及SOX2四个基因的sgRNA序列串联成的sgRNA质粒和dCas9﹣SAM质粒与磷脂等混合(形成包埋DNA脂质体结构),将脂质体加入到细胞系MCF7的细胞培养皿中,若外源DNA导入细胞中,则细胞中有G418抗性基因和嘌呤霉素抗性基因,24h后通过添加抗生素G418和嘌呤霉素筛选并进行单细胞培养即可得到基因编辑后的细胞。动物细胞培养过程须在37°C,气体环境为95%空气加5%CO2的混合气体的细胞培养箱中进行。该实验通过4种sgRNA对MCF7细胞进行编辑,可通过调控启动子序列等调控基因的表达,进而可实现多基因同时调控的目的。
(3)从水稻组织中提取总RNA,经逆转录获得总cDNA,因为加入的特定引物能与总cDNA中TMS5基因特异性结合,可通过PCR技术准确扩增出TMS5基因。转化是指目的基因成功导入受体细胞并稳定存在和表达,仅提取到TMS5基因不能说明它能否正常表达。在筛选出成功导入TMS5基因表达载体的水稻愈伤组织后,经多代培养仍能提取出TMS5基因,不能说明TMS5基因一定成功转化。
故答案为:
(1)碱基互补配对 磷酸二酯键 防止外源基因插入和表达,保证原核生物自身安全和遗传稳定
(2)抗生素G418和嘌呤霉素 95%空气加5%CO2的混合气体 同时调控(或表达)
(3)加入的特定引物能与总cDNA中TMS5基因特异性结合 不一定,转化是指目的基因成功导入受体细胞并稳定存在和表达,仅提取到TMS5基因不能说明它能否正常表达
[点评]
本题考查了"基因工程的操作过程综合,",属于"常考题",熟悉题型是解题的关键。