【題目】新一代基因編輯工具由Cas9（一種限制性核酸內(nèi)切酶）和向?qū)NA構(gòu)成。該復(fù)合體能與DNA分子上的特定序列結(jié)合，并在合適位點(diǎn)切斷DNA雙鏈（如下圖所示）。DNA被切斷后，細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)DNA損傷修復(fù)機(jī)制，在此基礎(chǔ)上如果為細(xì)胞提供一個(gè)修復(fù)模板，細(xì)胞就會(huì)按照提供的模板在修復(fù)過(guò)程中引入片段插入或定點(diǎn)突變，從而實(shí)現(xiàn)基因編輯。

請(qǐng)回答：

（1）在將編碼Cas9的基因?qū)胝婧思?xì)胞的轉(zhuǎn)基因操作中，若控制合成Cas9的基因序列已知，可用___方法合成目的基因，再構(gòu)建___導(dǎo)入真核細(xì)胞，該過(guò)程中需要使用的酶是__

A．限制性核酸內(nèi)切酶 B．DNA連接酶 C．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 D．DNA聚合酶

上述轉(zhuǎn)基因操作成功的標(biāo)志是__ 。

（2）如圖所示，基因編輯工具發(fā)揮作用時(shí)，向?qū)NA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因?yàn)?/span>___所以能結(jié)合在一起，然后由Cas9催化__鍵斷裂，從而使DNA分子斷裂。

（3）一般來(lái)說(shuō)，在使用基因編輯工具對(duì)不同基因進(jìn)行編輯時(shí)，應(yīng)使用Cas9和___（填“相同”或“不同”）的向?qū)NA進(jìn)行基因的相關(guān)編輯。

【答案】 化學(xué) 含目的基因的重組DNA分子 C 合成Cas9（ 控制Cas9基因的成功表達(dá)） 堿基互補(bǔ) 磷酸二酯鍵 不同

【解析】試題分析：基因工程技術(shù)的基本步驟：①獲取目的基因；②形成重組DNA分子，這是基因工程的核心步驟，形成的重組DNA分子包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等；③將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定。

（1）若控制合成 Cas9 的基因序列已知，可用化學(xué)方法合成目的基因，再構(gòu)建含目的基因的重組DNA分子導(dǎo)入真核細(xì)胞，該過(guò)程中需要使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA 連接酶。上述轉(zhuǎn)基因操作成功的標(biāo)志控制Cas9基因的表達(dá)成功。

（2）如圖所示，CRISPR/Cas9系統(tǒng)發(fā)揮作用時(shí)，sgRNA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因?yàn)閴A基序列互補(bǔ)所以能結(jié)合在一起；要使DNA分子斷裂，需要由Cas9催化脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解。

（3）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)不同基因進(jìn)行編輯時(shí)，應(yīng)使用Cas9和不同的向?qū)NA進(jìn)行基因的相關(guān)編輯。

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：

【題目】下列關(guān)于種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是

A. 種群的數(shù)量特征中，種群密度是最基本的數(shù)量特征

B. 在森林群落中，動(dòng)物不存在類(lèi)似于植物的垂直結(jié)構(gòu)

C. 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割

D. 任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷地得到來(lái)自于系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)雙鏈DNA復(fù)制的敘述中，正確的是（ ）

A．DNA分子復(fù)制發(fā)生于有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期

B．復(fù)制過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與U配對(duì)，G與C配對(duì)

C．DNA分子復(fù)制過(guò)程是先完全解旋然后開(kāi)始復(fù)制

D．解旋在細(xì)胞核中進(jìn)行，復(fù)制在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】基因工程基本操作流程如圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題。

(1)圖中X是__________，在目的基因與載體DNA的兩端形成_______后,才能在DNA連接酶的催化下形成X。

(2)在上述基因工程的操作過(guò)程中，與堿基互補(bǔ)配對(duì)無(wú)關(guān)的步驟有__________

A.① B.② C.③ D.④

(3)若要培育能生產(chǎn)彩色羊毛的轉(zhuǎn)基因羊，則一般用____________ 做受體細(xì)胞。

(4)在培育抗枯萎病的金茶花時(shí)，離體金茶花葉組織經(jīng)_________ 形成愈傷組織,再通過(guò)________培養(yǎng)得到單細(xì)胞，將外源基因?qū)肫渲�，�?jīng)篩選培養(yǎng)形成抗病植株。

該過(guò)程中用到的植物細(xì)胞工程技術(shù)是 ______________ 。

(5)與工程菌擴(kuò)大培養(yǎng)相比，分離和計(jì)數(shù)工程菌所用的培養(yǎng)基中還應(yīng)加入_________制成平板，配置該培養(yǎng)基的基本步驟是___________

A.計(jì)算、稱(chēng)量、倒平板、融化、 滅菌

B.計(jì)算、稱(chēng)量、融化、倒平板、滅菌

C.計(jì)算、稱(chēng)量、融化、滅菌、倒平板

D.計(jì)算、稱(chēng)量、滅菌、融化、倒平板

再采用______的方法接種。

(6)對(duì)培養(yǎng)基滅菌的方法一般為_______,含尿素的培養(yǎng)基需用___________過(guò)濾除去雜菌。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是人體某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動(dòng)前后幾種生物膜面積的變化圖，在此變化過(guò)程中最可能合成的物質(zhì)是（ ）

A.呼吸酶
B.消化酶
C.性激素
D.維生素

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】人血清蛋白（HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

(1)如果HSA基因序列未知，可以采用____________的方法獲取該目的基因，為了使目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制和穩(wěn)定保存，通常要先構(gòu)建_____________后才能導(dǎo)入宿主細(xì)胞。

(2)方框中的“？”一般選用的生物是________,為了提高II過(guò)程的導(dǎo)入成功率，通常用________處理大腸桿菌。

(3)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性，所以，選擇_____途徑（填I(lǐng)或II)獲取rHSA更有優(yōu)勢(shì)。

(4)為了鑒定宿主細(xì)胞中是否產(chǎn)生rHSA,可以用_____________方法來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。

A.檢驗(yàn)HSA基因是否導(dǎo)入

B.檢驗(yàn)細(xì)胞中是否產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA

C.抗原、抗體雜交

D.檢測(cè)是否有標(biāo)記基因

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲、乙、丙是動(dòng)物細(xì)胞分裂示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是

A. 甲細(xì)胞處于有絲分裂后期，此時(shí)細(xì)胞中含有2對(duì)同源染色體

B. 乙細(xì)胞可能為次級(jí)精母細(xì)胞，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為8

C. 染色體①上同時(shí)出現(xiàn)基因B、b的原因一定是交叉互換

D. 在同一個(gè)生物體的睪丸內(nèi)，可觀(guān)察到甲、乙、丙三種細(xì)胞

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】下列是有關(guān)植物細(xì)胞分裂的問(wèn)題。圖1、圖2表示細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中DNA含量的變化；圖3表示細(xì)胞分裂不同時(shí)期與每條染色體上DNA含量變化的關(guān)系；圖4表示處于細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）給圖1、圖2分別寫(xiě)上最合適的縱坐標(biāo)。圖1縱坐標(biāo)為________________。圖2縱坐標(biāo)為__________。

（2）圖3中AB段形成的原因是______，該過(guò)程發(fā)生于細(xì)胞分裂的_____期；CD段形成的原因是______。

（3）圖4中___細(xì)胞（寫(xiě)序號(hào)）處于圖3中的BC段，圖4中_____細(xì)胞（寫(xiě)序號(hào)）處于圖3中的DE段。

（4）分析圖4中①細(xì)胞可知，該細(xì)胞含有______條染色單體，染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為_____。用圖4中序號(hào)表示有絲分裂過(guò)程：___________________________。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)DNA雙鏈被3H標(biāo)記的細(xì)菌，在普通培養(yǎng)基中復(fù)制5次后，放射性DNA所占比例為多少

A. 1/4 B. 1/8 C. 1/16 D. 1/32

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