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2022年1月7日,美國馬里蘭州的醫(yī)生首次將基因編輯豬的心臟移植到人類患者身上。如果異種移植可以實現(xiàn),將可明顯緩解器官緊缺的問題。請回答下列問題:
(1)進行器官移植手術(shù)后,免疫系統(tǒng)會把來自其他人的器官當作
“非己”(抗原)
“非己”(抗原)
成分進行攻擊,這就是器官移植容易失敗的原因。在免疫排斥中起主要作用的是
細胞
細胞
免疫。
(2)為了更好地減少免疫排斥反應(yīng),研究者在豬的培育過程中,進行了基因編輯。敲除了三個和人類可能會產(chǎn)生排斥的基因,同時添加了6個幫助人類免疫系統(tǒng)接受豬心臟的基因。常用的基因編輯系統(tǒng)是CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含向?qū)NA(sgRNA)和Cas9蛋白兩部分:sgRNA能特異性識別特定的DNA序列,能引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置切割DNA,最終實現(xiàn)對靶基因序列定點編輯。
①基因編輯過程可能需要的工具酶是
限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶

②科學(xué)家運用基因工程刪除了豬細胞中和人產(chǎn)生排斥的基因,添加了6個幫助人類免疫系統(tǒng)接受豬心臟的基因。從變異的角度看,這種變異屬于
可遺傳變異
可遺傳變異

③CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)有時存在編輯對象出錯而造成“脫靶”,sgRNA的識別序列越短,基因編輯的脫靶率越高。請分析原因:
sgRNA的識別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯
sgRNA的識別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯
。
(3)除了進行基因敲除外,科學(xué)家還試圖通過導(dǎo)入少量基因,將人體高度分化的成熟體細胞重新編程為可發(fā)育成身體組織的非成熟細胞。這種細胞與人類胚胎干細胞極其相似,稱為誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)。據(jù)此推測iPS細胞功能特點是
具有發(fā)育全能性
具有發(fā)育全能性

(4)盡管異體移植易出現(xiàn)免疫排斥,但胚胎移植卻能夠在受體子宮內(nèi)存活。胚胎移植能夠在受體內(nèi)存活的前提條件是
受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
。

【答案】“非己”(抗原);細胞;限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶;可遺傳變異;sgRNA的識別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯;具有發(fā)育全能性;受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:41引用:3難度:0.7
相似題
  • 1.城市降雨徑流中含多種污染物,其中有機物多環(huán)芳烴(PAHs)具有極強生物毒性,常積累于路邊滯留池中,產(chǎn)生持久的生態(tài)風險。研究者構(gòu)建了一種高效降解PAHs的工程菌用于生態(tài)修復(fù)。
    (1)生態(tài)修復(fù)效果除受工程菌的降解能力限制外,還與工程菌和本地微生物之間的
     
    等有關(guān)。研究者調(diào)研滯留池中PAHs種類,發(fā)現(xiàn)以芘為主。將滯留池土壤溶液接種于添加芘的培養(yǎng)基中,篩選獲得三種菌株,再分別接種于芘作唯一碳源的培養(yǎng)基中,均無法形成菌落,說明三者均對芘有一定的
     
    ,但無法降解芘。最終篩選獲得基因工程改造的受體菌。
    (2)將控制高效降解PAHs的RHD基因與綠色熒光蛋白基因(CFP基因)融合后構(gòu)建重組質(zhì)粒,導(dǎo)入受體菌獲得工程菌。分別提取工程菌的擬核DNA與質(zhì)粒,PCR結(jié)果如圖1,可知目的基因
     

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    (3)將工程菌培養(yǎng)在以芘為唯一碳源的培養(yǎng)基中,檢測熒光強度及芘含量隨時間的變化,結(jié)果如圖2。
    據(jù)圖可知,熒光強度可作為工程菌降解芘的指標,依據(jù)是
     
    。
    (4)工程菌在特定條件下自毀可降低生態(tài)風險。利用以下材料,提出可自毀的工程菌的設(shè)計思路。
    T質(zhì)粒,核酸水解酶基因(nuc基因),lac啟動子,IPTG(可誘導(dǎo)lac啟動子啟動轉(zhuǎn)錄)
     
    。
    (5)后續(xù)評價了可自毀工程菌對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。綜合上述研究,完善技術(shù)路線圖。
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 19:30:1組卷:41引用:1難度:0.6
  • 2.酵母人工染色體(YAC)是由酵母細胞中必需的端粒、著絲粒和復(fù)制起始序列等與目的基因和質(zhì)粒構(gòu)建成的表達載體。如圖表示利用整合有人源抗體IgM基因的YAC,培育能分泌人源抗體的小鼠的三個技術(shù)路線圖。下列相關(guān)敘述正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/8 14:0:1組卷:25引用:2難度:0.6
  • 3.我國科學(xué)家利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)將150CAG重復(fù)序列精確地插入豬成纖維細胞內(nèi)的亨廷頓蛋白(HTT)內(nèi)源性基因中,并成功培育出世界首例含人類突變H基因的模型豬,基本原理如圖。下列相關(guān)說法正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/5 0:0:1組卷:21引用:2難度:0.6
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