Question

【題目】2018年11月一對(duì)名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒在中國(guó)健康誕生。這對(duì)雙胞胎的一個(gè)基因經(jīng)過(guò)修改，使她們出生后即能天然抵抗艾滋病。這是世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒，也意味著中國(guó)在基因編輯技術(shù)用于疾病預(yù)防領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)歷史性突破。但同時(shí)也帶來(lái)了倫理上的爭(zhēng)論。這次基因手術(shù)利用CRISPR/Cas9“敲除”CCR5基因中的部分序列，CCR5（白細(xì)胞上的一種蛋白）是HIV病毒入侵機(jī)體細(xì)胞的主要輔助受體之一，且CCR5缺失的個(gè)體擁有正常的免疫功能和炎癥反應(yīng)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）修改基因，用到的工具酶是______，該項(xiàng)技術(shù)屬于生物工程的______工程。

（2）修改的基因采用______法轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞，受體細(xì)胞最好選擇______（精子，卵子，受精卵，體細(xì)胞），為什么？______。

（3）若改造基因后的人細(xì)胞在體外要發(fā)育到______階段可以移植到受體體內(nèi)。

（4）有人認(rèn)為這對(duì)雙胞胎并沒(méi)有獲得抵抗HIV的能力，為什么？______。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 基因 顯微注射 受精卵 直接發(fā)育成個(gè)體（或能表達(dá)出全能性） 8～16細(xì)胞（或桑葚胚或囊胚） 因?yàn)橹恍薷牧艘粋�(gè)CCR5基因，另一個(gè)CCR5基因可以正常表達(dá)

【解析】

基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�、诨�因表達(dá)載體的構(gòu)建③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞④目的基因的檢測(cè)與鑒定。DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體。基因表達(dá)載體主要由目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子．標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。

（1）修改基因的技術(shù)屬于基因工程，該技術(shù)需要使用限制酶和DNA連接酶。

（2）將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；由于受精卵能直接發(fā)育成個(gè)體，因此受體細(xì)胞最好選擇受精卵。

（3）若改造基因后的人細(xì)胞在體外要發(fā)育到8～16細(xì)胞（或桑葚胚或囊胚）階段可以移植到受體體內(nèi)。

（4）因?yàn)橹恍薷牧艘粋�(gè)CCR5基因，另一個(gè)CCR5基因可以正常表達(dá)，因此這對(duì)雙胞胎并沒(méi)有獲得抵抗HIV的能力。