Question

【題目】CCR5是人體的正常基因，其編碼的細(xì)胞膜CCR5蛋白是HIV－Ⅰ(人類免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”。有學(xué)者用“CRISPR/Cas9”技術(shù)對(duì)該基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯后植入志愿者體內(nèi)，誕生了兩位嬰兒。這就是學(xué)術(shù)界和社會(huì)倫理界引起激烈爭(zhēng)論的“基因編輯嬰兒”事件。下圖1、圖2分別為相關(guān)的技術(shù)原理和實(shí)施過程。請(qǐng)分析回答：

(1)將Cas9蛋白和向?qū)�RNA序列注入受精卵的方法稱為________。據(jù)圖推測(cè)，“CRISPR/Cas9”技術(shù)中，首先由________引導(dǎo)定位至目標(biāo)DNA序列，然后由Cas9蛋白將DNA切斷。這兩種物質(zhì)的作用結(jié)果類似于基因工程中________的作用�；�因編輯過程中可能會(huì)產(chǎn)生“脫靶”(對(duì)CCR5基因以外的其他基因進(jìn)行了編輯)現(xiàn)象，最可能的原因是________________________________________________________________________。

(2)細(xì)胞對(duì)被切斷的DNA進(jìn)行重新連接前大都會(huì)隨機(jī)切掉或增加幾個(gè)堿基對(duì)，此過程導(dǎo)致的變異屬于________。胚胎2的兩個(gè)變異CCR5基因編碼的蛋白質(zhì)中，氨基酸數(shù)目都可能減少，原因是____________________________。變異的CCR5蛋白無法裝配到細(xì)胞膜上，從而實(shí)現(xiàn)了________________________________________________________________________。

(3)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)是一種精準(zhǔn)改變目標(biāo)DNA序列的技術(shù)。下列現(xiàn)代生物科技中與該技術(shù)最接近的是________。

A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)　　　B.蛋白質(zhì)工程　　　C.細(xì)胞核移植　　　D.胚胎工程

(4)現(xiàn)今基因編輯技術(shù)門檻低，很多人在實(shí)驗(yàn)室里都可以做，如果不及時(shí)制止，就有泛濫的可能性�；�因編輯嬰兒事件，在社會(huì)上引起了激烈的爭(zhēng)論，從科研工作者應(yīng)具備的科學(xué)道德、科學(xué)精神來思考，你應(yīng)持有的正確觀點(diǎn)是________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】顯微注射法 向?qū)�RNA 限制酶 其他基因中也可能具有向?qū)�RNA的識(shí)別序列 基因突變 堿基對(duì)的增添或缺失都會(huì)導(dǎo)致終止密碼子的提前出現(xiàn) 對(duì)HIV－1的抗性 B 利用基因編輯人類胚胎已經(jīng)不是爭(zhēng)議了，而是瘋狂，突破了科研道德和社會(huì)倫理底線；人類體細(xì)胞的基因編輯研究可以嘗試，對(duì)生殖細(xì)胞的基因編輯應(yīng)堅(jiān)決禁止等等

【解析】

1、通過圖示過程可知RNA通常是轉(zhuǎn)錄形成的，是在RNA聚合酶作用下形成的，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成的；

2、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞方法

植物常用的是：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，基因槍法和花粉管通道法；

動(dòng)物就是利用顯微注射，或者滅活的病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)；

細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)。轉(zhuǎn)化是利用細(xì)菌的某些特別菌株；轉(zhuǎn)導(dǎo)是利用噬菌體。

（1）由圖2步驟2用細(xì)針將Cas9蛋白和向?qū)�RNA序列注入受精卵，所以該方法叫做顯微注射法。由圖1可知向?qū)�RNA引導(dǎo)定位至目標(biāo)DNA序列，基因工程中切割DNA的工具酶叫做限制酶，向?qū)�RNA與目標(biāo)DNA上特定的核苷酸序列相結(jié)合，由于其他基因中也可能具有向?qū)�RNA的識(shí)別序列，所以可能產(chǎn)生“脫靶”現(xiàn)象。

（2）DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的替換、增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫做基因突變，胚胎2的兩個(gè)變異分別是由堿基對(duì)的增添、缺失引起的基因突變，堿基對(duì)的增添或缺失都會(huì)導(dǎo)致終止密碼子的提前出現(xiàn)，這樣導(dǎo)致基因編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目變少，據(jù)題干“CCR5蛋白是HIV－Ⅰ(人類免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”，所以變異的CCR5蛋白無法裝配到細(xì)胞膜上，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)HIV－1的抗性。

（3）蛋白質(zhì)工程的基本流程：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列（DNA），B項(xiàng)與題意相符。

（4）利用基因編輯人類胚胎已經(jīng)不是爭(zhēng)議了，而是瘋狂，突破了科研道德和社會(huì)倫理底線；人類體細(xì)胞的基因編輯研究可以嘗試，對(duì)生殖細(xì)胞的基因編輯應(yīng)堅(jiān)決禁止等等。