11.近年興起CRISPK-Cas技術(shù)被用于預(yù)防和治療多種人類遺傳。摷夹g(shù)的核心是一段具有特定序列的RNA(CRISPR RNA)及與該RNA結(jié)合在一起的Cas蛋白構(gòu)成.回答下列問(wèn)題:
(1)治療人類遺傳病最有效的手段是基因治療,通常又分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療兩種類型.
(2)用該技術(shù)治療遺傳病的基本過(guò)程是:根據(jù)遺傳病致病基因的序列設(shè)計(jì)一段RNA(即CRISPR RNA),將該RMA與Cas蛋白結(jié)合形成復(fù)體,并導(dǎo)入患者細(xì)胞中,導(dǎo)入方法與外源基因?qū)肴梭w細(xì)胞相似,可采用顯微注射法法;進(jìn)入細(xì)胞后的復(fù)合體RNA的指引下按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則準(zhǔn)確的結(jié)合在致病基因部位,而Cas蛋白則對(duì)致病基因進(jìn)行切割.由此可見(jiàn),Cas蛋白應(yīng)該是一種限制性核酸內(nèi)切酶.
(3)對(duì)于患遺傳病的個(gè)體來(lái)說(shuō),不可能對(duì)每個(gè)細(xì)胞都注射該復(fù)合體,因此,研究人員選用動(dòng)物病毒為運(yùn)載體,從而使復(fù)合體在運(yùn)載體的協(xié)助下能夠大量主動(dòng)進(jìn)入人體細(xì)胞,但在使用前需要對(duì)運(yùn)載體進(jìn)行滅毒(或(減毒)處理,以保證其安全性.該運(yùn)載體進(jìn)入人體細(xì)胞的方式通常是胞吞.

分析 1、基因工程的工具:
(1)限制酶:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂.
(2)DNA連接酶:連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵.
(3)運(yùn)載體:常用的運(yùn)載體:質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒.
2、基因治療(治療遺傳病最有效的手段)把正;?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細(xì)胞中,使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的.
(1)體外基因治療:先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),然后再體外完成轉(zhuǎn)移,再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞增植培養(yǎng),最后重新輸入患者體內(nèi),如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移.
(2)體內(nèi)基因治療:用基因工程的方法直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的方法.

解答 解:(1)基因治療分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療兩種類型.
(2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;進(jìn)入細(xì)胞后的復(fù)合體RNA的指引下按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則準(zhǔn)確的結(jié)合在致病基因部位;Cas蛋白可對(duì)致病基因進(jìn)行切割.由此可見(jiàn),Cas蛋白應(yīng)該是一種限制性核酸內(nèi)切酶.
(3)利用動(dòng)物病毒侵染動(dòng)物細(xì)胞的特性,可選用動(dòng)物病毒為運(yùn)載體,從而使復(fù)合體在運(yùn)載體的協(xié)助下能夠大量主動(dòng)進(jìn)入人體細(xì)胞,但在使用前需要對(duì)運(yùn)載體進(jìn)行滅毒(或(減毒)處理,以保證其安全性.該運(yùn)載體進(jìn)入人體細(xì)胞的方式通常是胞吞.
故答案為:
(1)體內(nèi)基因治療   體外基因治療
(2)顯微注射法      堿基互補(bǔ)配對(duì)    限制性核酸內(nèi)切
(3)動(dòng)物病毒        滅毒(或(減毒)   胞吞

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),了解基因工程技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖為一高等雄性動(dòng)物細(xì)胞分裂某時(shí)期的示意圖,已知基因A位于1上,基因b位于2上,則該細(xì)胞產(chǎn)生Ab配子的可能性是
①12.5%    ②25%     ③50%   ④100%( 。
A.①②③④B.②③④C.③④D.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖1表示某動(dòng)物一個(gè)卵原細(xì)胞形成卵細(xì)胞的過(guò)程,圖2表示①②③中的某個(gè)細(xì)胞.據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是( 。
A.細(xì)胞Ⅱ中含有一個(gè)染色體組
B.圖1中的細(xì)胞Ⅱ、Ⅲ中均不含同源染色體
C.細(xì)胞IV可能的基因型有四種
D.圖2對(duì)應(yīng)于圖1中的②,圖1中細(xì)胞IV的基因型為aB

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

19.促紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白,可用于治療腎衰性貧血等疾病.由于天然EP0來(lái)源極為有限,目前臨床使用的紅細(xì)胞生成素主要來(lái)自于基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人促紅細(xì)胞生成素(rhEPO),生產(chǎn)流程如圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中①所指的技術(shù)中,需要在進(jìn)行過(guò)程中補(bǔ)充的物質(zhì)是原料和引物.圖中②所指的物質(zhì)是mRNA,檢測(cè)細(xì)胞能否表達(dá)出③的方法是抗原--抗體雜交技術(shù).
(2)受體細(xì)胞選擇倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞系,主要是基于這種細(xì)胞的可無(wú)限增殖特性.培養(yǎng)重組CHO 細(xì)胞時(shí),除適宜的溫度及無(wú)菌條件外,還需要保證的環(huán)境因素是氣體條件(5%CO2濃度),為防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害,應(yīng)定時(shí)更換培養(yǎng)液(定期換瓶).
(3)科學(xué)家經(jīng)過(guò)努力現(xiàn)已研制出了可以口服的EPO,為培育出乳汁中含有此類EPO的轉(zhuǎn)基因牛,需選擇受精卵作為受體細(xì)胞,在操作中可能涉及的胚胎工程技術(shù)主要有體外受精、體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割(要求填兩項(xiàng)).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.科研人員從一些荒漠植物中成功克隆抗旱功能基因培育出抗旱耐鹽堿和耐貧瘠能力明顯的轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿新品系,它的研究成功對(duì)改良與利用大面積鹽荒地、改善生態(tài)環(huán)境以及促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義.結(jié)合所學(xué)知回答下列問(wèn)題:
(1)題目中“克隆”是指PCR技術(shù).
(2)構(gòu)建好的基因表達(dá)載體需含有目的基因、終止子、啟動(dòng)子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)共五部分.
(3)紫花苜蓿為雙子葉植物,常用的導(dǎo)入目的基因的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法.
(4)若要檢測(cè)該基因是否轉(zhuǎn)錄成功,可用DNA-RNA分子雜交方法;若講行個(gè)體水平的檢測(cè),需將該植株栽培于干旱、鹽堿和貧瘠環(huán)境中,以觀察其生長(zhǎng)狀況.
(5)“1+1>2”所體現(xiàn)的是系統(tǒng)整體性原理;我國(guó)西北土地沙化和鹽漬化非常嚴(yán)重,原因有多種,其中一個(gè)主要原因是超載放牧導(dǎo)致草地退化,該事實(shí)主要違背了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

16.測(cè)定水樣是否符合飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),常用濾膜法測(cè)定大腸桿菌的總數(shù).大腸桿菌在含有伊紅美藍(lán)的固體培養(yǎng)基(EMB培養(yǎng)基)上長(zhǎng)出的菌落呈黑色.如圖所示,濾膜法的大致流程:用濾膜過(guò)濾待測(cè)水樣→水樣中的細(xì)菌留在濾膜上→將濾膜轉(zhuǎn)移到EMB培養(yǎng)基上培養(yǎng)→統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目.據(jù)圖回答問(wèn)題.

(1)過(guò)濾待測(cè)水樣需要用到濾杯、濾膜和濾瓶,其中需要經(jīng)過(guò)滅菌處理的是濾杯、濾膜和濾瓶.與過(guò)濾有關(guān)的操作都要在酒精燈火焰旁進(jìn)行.
(2)待測(cè)水樣過(guò)濾完之后,還有部分細(xì)菌吸附在濾杯杯壁上,將這部分細(xì)菌也盡可能集中到濾膜上的操作為無(wú)菌條件下,用無(wú)菌水沖洗濾杯,再次過(guò)濾.
(3)將完成過(guò)濾之后的濾膜緊貼在EMB培養(yǎng)基上,這屬于微生物培養(yǎng)中的接種操作.從功能上看,EMB培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基.
(4)無(wú)菌操作下將90ml無(wú)菌水加入到10ml待測(cè)水樣中,這樣就將待測(cè)水樣稀釋了10倍,將稀釋后的菌液通過(guò)濾膜法測(cè)得EMB培養(yǎng)基上的菌落數(shù)為45,黑色菌落為5,則1升待測(cè)水樣中的大腸桿菌數(shù)目為500個(gè).
(5)若要測(cè)定待測(cè)水樣中酵母菌的數(shù)目,應(yīng)更換上述過(guò)濾裝置中的濾膜,選擇孔徑更大(填“更大”或“更小”)的濾膜.

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3.某同學(xué)用新鮮的果醋為實(shí)驗(yàn)材料分離純化醋酸菌.分離純化用的固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,醋酸菌產(chǎn)生的醋酸能夠溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣.回答下列問(wèn)題:
(1)醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,當(dāng)氧氣充足時(shí),醋酸菌能夠?qū)⒁掖甲優(yōu)橐胰⒆罱K變?yōu)榇姿,醋酸菌在變酸的酒的表面大量繁殖?huì)形成菌膜.
(2)分離純化醋酸菌時(shí),首先讓新鮮果醋經(jīng)過(guò)濾膜,如圖甲所示,圖中濾膜的孔徑應(yīng)小于(填“大于”或“小于”)醋酸菌,將濾膜貼于醋酸菌的分離培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察菌落形態(tài)和透明圈大。

(3)圖乙兩個(gè)平板中能夠表現(xiàn)該方法得到的培養(yǎng)結(jié)果的是圖B,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),在平板上不同菌落的形態(tài)和透明圈大小都存在明顯差異原因是菌種存在差異.
(4)為獲得產(chǎn)酸能力強(qiáng)的醋酸菌,應(yīng)選擇透明圈大(填“大”或“小”)的菌落進(jìn)行進(jìn)一步的分離純化操作.此時(shí)可以用接種環(huán)挑取部分菌株,在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行連續(xù)劃線操作.
(5)由于研究的醋酸菌帶有一定的未知性,因此要注意進(jìn)行規(guī)范的無(wú)菌操作,實(shí)驗(yàn)后一定要洗手,目的是防止致病微生物感染操作者.

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科目:高中生物 來(lái)源:2015-2016學(xué)年北京市高二上學(xué)期期末生物試卷 (解析版) 題型:選擇題

如圖表示有關(guān)生長(zhǎng)素的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn).

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,圖中甲、乙、丙、丁四個(gè)切去尖端的胚芽鞘中彎曲程度最大的是( )

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

7.雞的毛腿(F)對(duì)光腿(f)為顯性,豌豆冠(E)對(duì)單冠(e)為顯性,現(xiàn)有甲、乙兩只母雞和丙、丁兩只公雞,都是毛腿豌豆冠,分別進(jìn)行雜交,結(jié)果如下:則乙的基因型是( 。
甲×丙→毛腿豌豆冠                    乙×丙→毛腿豌豆冠、毛腿單冠
甲×丁→毛腿豌豆冠                    乙×丁→毛腿豌豆冠、光腿豌豆冠.
A.FFEEB.FFEeC.FfEeD.FfEE

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同步練習(xí)冊(cè)答案