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基因編輯與生物技術(shù)
CRISPR-cas技術(shù)又稱為基因編輯技術(shù)，其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。CRISPR-cas9系統(tǒng)廣泛存在于細(xì)菌體內(nèi)，是基于細(xì)菌的一種獲得性免疫系統(tǒng)改造而成、可以定向切割外源DNA。如圖1表示基因編輯技術(shù)的簡(jiǎn)單示意圖。

（1）細(xì)菌中與 CRISPR-cas9系統(tǒng)在物質(zhì)組成上最相似的結(jié)構(gòu)是
核糖體
核糖體
。
（2）該系統(tǒng)使細(xì)菌獲得抵抗
A
A
的能力。
A.噬菌體
B.抗體
C.抗生素
D.溶菌酶
（3）PAM序列是一個(gè)NG序列（N可以是任何堿基），能被 CRISPR-cas9系統(tǒng)識(shí)別，并在該序列附近有酶切位點(diǎn)，請(qǐng)分析其互補(bǔ)鏈上的堿基序列可以是
BC
BC
（多選）。
A.TGG
B.CCC
C.GCC
D.AG
（4）以下關(guān)于 CRISPR-cas9系統(tǒng)和限制酶功能說法正確的是
ABD
ABD
（多選）。
A.都具有特異性
B.不能作用于磷酸和脫氧核糖之間的化學(xué)鍵
C.都能切割RNA單鏈
D.都需要和DNA連接酶配合使用，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因
科學(xué)家同時(shí)利用兩組 CRISPR-cas9系統(tǒng)，使目的基因兩端的DNA雙鏈斷裂，再將目的基因兩側(cè)的DNA片段連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞中目標(biāo)基因的敲除，如圖2。2019年中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所利用該技術(shù)處理獼猴胚胎后，獲得了世界首例核心節(jié)律基因BMAL1敲除的獼猴。

（5）請(qǐng)從分子水平上列舉兩個(gè)BAML1基因敲除獼猴與正常獼猴的差別：
BMAL1基因、RNA、蛋白質(zhì)等不同
BMAL1基因、RNA、蛋白質(zhì)等不同
。
（6）分別從基因波除獼猴的手臂肌肉組織和生殖腺組織中提取DNA進(jìn)行基因檢測(cè)，結(jié)果顯示其手臂肌肉組織DNA中未檢出BMAL因而在生殖腺組織DNA中檢出BMAL1基因。欲培養(yǎng)全身細(xì)胞中的BMAL基因均被敲除的獼猴，請(qǐng)簡(jiǎn)述可采用的技術(shù)手段是
取基因敲除獼猴手臂肌肉組織細(xì)胞的細(xì)胞核；移植至正常獼猴的去核卵細(xì)胞中；利用克隆技術(shù)或細(xì)胞核移植技術(shù)；培養(yǎng)全身細(xì)胞BMAL1基因均被敲除的獼猴
取基因敲除獼猴手臂肌肉組織細(xì)胞的細(xì)胞核；移植至正常獼猴的去核卵細(xì)胞中；利用克隆技術(shù)或細(xì)胞核移植技術(shù)；培養(yǎng)全身細(xì)胞BMAL1基因均被敲除的獼猴
。

【答案】核糖體；A；BC；ABD；BMAL1基因、RNA、蛋白質(zhì)等不同；取基因敲除獼猴手臂肌肉組織細(xì)胞的細(xì)胞核；移植至正常獼猴的去核卵細(xì)胞中；利用克隆技術(shù)或細(xì)胞核移植技術(shù)；培養(yǎng)全身細(xì)胞BMAL1基因均被敲除的獼猴

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：34引用：1難度：0.6

相似題

1．科研小組利用基因工程技術(shù)將“抗蟲基因”轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞成功培育出抗蟲棉，該技術(shù)所用的含“抗蟲基因”的DNA與質(zhì)粒上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示（不同限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)：BamHⅠ5′-G^↓GATCC-3′，BclⅠ5′-T^↓GATCA-3′，Sau3AⅠ5′-^↓GATC-3′，HindⅢ5′-A^↓AGCTT-3′）。請(qǐng)分析并回答以下問題：

（1）將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞前，可以通過PCR擴(kuò)增獲得大量抗蟲基因，PCR擴(kuò)增前應(yīng)根據(jù)

設(shè)計(jì)引物。培育轉(zhuǎn)基因棉花的核心工作是

。由圖1和圖2分析可知，研究人員應(yīng)選擇

限制酶處理含抗蟲基因的DNA片段，在處理質(zhì)粒的時(shí)候應(yīng)選擇

限制酶。
（2）蛋白酶抑制劑基因也是一種抗蟲基因，某研究團(tuán)隊(duì)將胰蛋白酶抑制劑（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制劑（StPin1A）的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化，獲得轉(zhuǎn)基因植株。
①將抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)時(shí)，除了采用我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法，還可以采用

法，使用該方法時(shí)，應(yīng)將抗蟲基因插入到質(zhì)粒的

區(qū)域。
②標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，由圖2可知，應(yīng)選含有

的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞。為了檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞中是否穩(wěn)定表達(dá)，在分子水平上的檢測(cè)方法為

。
③圖3為將胰蛋白酶抑制劑（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制劑（StPin1A）的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)結(jié)果分析，

（選填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”）轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲效果最佳，得出該結(jié)論的原因是

。
發(fā)布：2024/11/19 5:30:2組卷：38引用：2難度：0.5
解析

2．某科研小組從土壤菌株A、B中分離到同源性為93%的Bt1抗蟲基因和Bt2抗蟲基因的編碼序列，并運(yùn)用交錯(cuò)延伸PCR技術(shù)獲得了抗蟲性能強(qiáng)的重組B基因，轉(zhuǎn)入煙草獲得成功，過程如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?br />
注：①交錯(cuò)延伸PCR：基因Bt1和Bt2均作為模板，所需引物相同，圖中僅示其中一條鏈的延伸情況。②啟動(dòng)子Pr1a可在煙草葉肉細(xì)胞中特異性啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。③圖中生長(zhǎng)素合成酶基因是通過成熟mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得的DNA片段，可使植物細(xì)胞合成生長(zhǎng)素。

A．若用EcoRⅠ（5'-G↓AATTC-3'）和限制酶XmaⅠ（5'-G↓CCGGG-3'）雙酶切多個(gè)目的基因，能避免兩個(gè)目的基因連接成環(huán)

B．復(fù)制原點(diǎn)是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)

C．在培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中添加卡那霉素可以篩選含有Bt重組基因的細(xì)胞

D．圖中生長(zhǎng)素合成酶基因不能促進(jìn)愈傷組織生根

發(fā)布：2024/11/16 21:0:1組卷：36引用：2難度：0.5

解析

3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />

A．若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的，則該基因中不含啟動(dòng)子序列

B．?dāng)U增目的基因時(shí)，利用耐高溫的DNA連接酶從引物a、b的3′-端進(jìn)行子鏈合成

C．導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞

D．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將含有目的基因的重組質(zhì)粒整合到植物受體細(xì)胞的染色體DNA上

發(fā)布：2024/11/14 7:0:1組卷：62引用：7難度：0.7

解析

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3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ?。?br />

3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />