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2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予開發(fā)CRISPR基因組定向編輯技術(shù)的兩位科學(xué)家。CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)由gRNA和Cas9蛋白（能夠切割DNA的酶）組成。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用原理如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：

（1）將gRNA基因和Cas9編碼基因重組到質(zhì)粒并利用
顯微注射
顯微注射
技術(shù)導(dǎo)入受精卵，在受精卵內(nèi)gRNA基因通過
轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
產(chǎn)生gRNA，Cas9編碼基因通過
轉(zhuǎn)錄和翻譯（表達(dá)）
轉(zhuǎn)錄和翻譯（表達(dá)）
產(chǎn)生Cas9蛋白。gRNA和Cas9蛋白共同構(gòu)成基因編輯系統(tǒng)，對(duì)靶向基因?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)編輯。可通過
PCR
PCR
技術(shù)在體外獲得大量的Cas9編碼基因，該技術(shù)的原理是
DNA（雙鏈）復(fù)制
DNA（雙鏈）復(fù)制
。
（2）據(jù)圖可知gRNA是一段
能和靶向基因上特定序列互補(bǔ)
能和靶向基因上特定序列互補(bǔ)
的單鏈RNA，從而定向引導(dǎo)Cas9蛋白與靶向基因結(jié)合，并在特定位點(diǎn)切割DNA，該過程斷裂的是
磷酸二酯
磷酸二酯
鍵。
（3）靶向基因中的PAM序列是gRNA的重點(diǎn)識(shí)別區(qū)域，以幫助Cas9蛋白實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因的切割和后續(xù)編輯。由于
大多數(shù)基因中都含PAM序列
大多數(shù)基因中都含PAM序列
，因此CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯。
（4）某科研團(tuán)隊(duì)從轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌患者中分離出T細(xì)胞，使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除細(xì)胞中的PD-1基因，在體外擴(kuò)增到一定量后再重新輸回患者體內(nèi)，達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的，這屬于
體外
體外
基因治療。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合．

【答案】顯微注射；轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄和翻譯（表達(dá)）；PCR；DNA（雙鏈）復(fù)制；能和靶向基因上特定序列互補(bǔ)；磷酸二酯；大多數(shù)基因中都含PAM序列；體外

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：2難度：0.7

相似題

1．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（　　）

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

2．經(jīng)由食物攝取過量生物胺會(huì)引起頭痛、胃腸道不適和過敏等不良反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)甚至危及生命，因此必須對(duì)食品中生物胺的含量進(jìn)行減控。微生物來源的多銅氧化酶（MCO）能高效分解生物胺，基于基因工程規(guī)?；a(chǎn)重組MCO在食品工業(yè)中具有廣泛用途。我國科研人員采用PCR技術(shù)獲得發(fā)酵乳桿菌的MCO基因，然后轉(zhuǎn)入大腸桿菌中實(shí)現(xiàn)了高效表達(dá)。
（1）通過上述基因工程技術(shù)獲取目標(biāo)產(chǎn)物，涉及如下步驟，則合理的操作步驟排序是

（填寫下列編號(hào)）。
①篩選和鑒定含目的基因的受體細(xì)胞
②選用合適的方法獲取目的基因
③借助發(fā)酵工程規(guī)?；a(chǎn)目標(biāo)蛋白
④目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
⑤目的基因和運(yùn)載體重組構(gòu)建表達(dá)載體
（2）在PCR過程中，引物的功能是

。
A．啟動(dòng)DNA復(fù)制
B．規(guī)定擴(kuò)增區(qū)間
C．解旋DNA雙鏈
D．充當(dāng)復(fù)制模板

（3）為獲得目的基因MCO（圖甲灰色表示的序列），正確設(shè)計(jì)的PCR引物應(yīng)為圖甲中的

。
（4）獲取目的基因后，需要和載體重組導(dǎo)入受體細(xì)胞。載體的化學(xué)本質(zhì)是

（填DNA或RNA/DNA或RNA）。
（5）在常規(guī)PCR的每一輪擴(kuò)增反應(yīng)中，溫度隨時(shí)間的變化順序是圖乙中的

。
（6）若目的基因MCO經(jīng)限制酶切開后呈圖丙中圖2所示的末端，那么載體質(zhì)粒pCLY15（圖丙中圖1）需用

和

切開，才能與MCO片段高效連接。
（7）下列實(shí)驗(yàn)操作中，能有效鑒別載體質(zhì)粒pCLY15空載還是“滿載”的是

。
A．從抗藥性克隆中提取質(zhì)粒DNA，用合適的限制酶切割
B．在選擇培養(yǎng)基中添加X-gal試劑，以克隆的顏色進(jìn)行鑒別
C．從抗藥性克隆中提取質(zhì)粒DNA，以此為模板進(jìn)行PCR檢測(cè)
D．將Ap抗性克隆轉(zhuǎn)移至含Tc（四環(huán)素）的平板上，根據(jù)大腸桿菌生長(zhǎng)與否加以鑒別
發(fā)布：2024/11/14 4:30:2組卷：29引用：3難度：0.5
解析
3．用限制酶EcoRⅤ單獨(dú)切割某普通質(zhì)粒，可產(chǎn)生14kb（1kb即1000個(gè)堿基對(duì)）的長(zhǎng)鏈，而同時(shí)用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒，可得到三種長(zhǎng)度的DNA片段，見圖（其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一個(gè)黏性末端）。

若用MboⅠ限制酶單獨(dú)切割該普通質(zhì)粒，則產(chǎn)生的DNA片段的長(zhǎng)度為（　　）
A．2.5和5.5 B．2.5和6 C．5.5和8 D．6和8
發(fā)布：2024/11/14 4:0:2組卷：89引用：9難度：0.7
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1．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（ ）

1．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（　　）