【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，并在合適位點切斷DNA雙鏈（如下圖所示）。DNA被切斷后，細胞會啟動DNA損傷修復(fù)機制，在此基礎(chǔ)上如果為細胞提供一個修復(fù)模板，細胞就會按照提供的模板在修復(fù)過程中引入片段插入或定點突變，從而實現(xiàn)基因編輯。

請回答：

（1）在將編碼Cas9的基因?qū)胝婧思毎霓D(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)入真核細胞，該過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，向?qū)NA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因為___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）一般來說，在使用基因編輯工具對不同基因進行編輯時，應(yīng)使用Cas9和___（填“相同”或“不同”）的向?qū)NA進行基因的相關(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） 堿基互補 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、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等；③將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞；④目的基因的檢測與鑒定。

（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)入真核細胞，該過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基因的表達成功。

（2）如圖所示，CRISPR/Cas9系統(tǒng)發(fā)揮作用時，sgRNA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因為堿基序列互補所以能結(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)堿基互補配對原則，在使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對不同基因進行編輯時，應(yīng)使用Cas9和不同的向?qū)NA進行基因的相關(guān)編輯。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 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，動物不存在類似于植物的垂直結(jié)構(gòu)

C. 物質(zhì)循環(huán)與能量流動是同時進行、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自于系統(tǒng)外的能量補充

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科目：高中生物 來源： 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)制過程遵循堿基互補配對原則，即A與U配對，G與C配對

C．DNA分子復(fù)制過程是先完全解旋然后開始復(fù)制

D．解旋在細胞核中進行，復(fù)制在細胞質(zhì)中進行

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】基因工程基本操作流程如圖，請據(jù)圖分析回答問題。

(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程中，與堿基互補配對無關(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____________ 做受體細胞。

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

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

(5)與工程菌擴大培養(yǎng)相比，分離和計數(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.計算、稱量、倒平板、融化、 滅菌

B.計算、稱量、融化、倒平板、滅菌

C.計算、稱量、融化、滅菌、倒平板

D.計算、稱量、滅菌、融化、倒平板

再采用______的方法接種。

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

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是人體某細胞在進行某生命活動前后幾種生物膜面積的變化圖，在此變化過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 來源： 題型：

【題目】人血清蛋白（HSA)具有重要的醫(yī)用價值。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)入宿主細胞。

(2)方框中的“？”一般選用的生物是________,為了提高II過程的導(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。

(4)為了鑒定宿主細胞中是否產(chǎn)生rHSA,可以用_____________方法來進行檢驗。

A.檢驗HSA基因是否導(dǎo)入

B.檢驗細胞中是否產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA

C.抗原、抗體雜交

D.檢測是否有標(biāo)記基因

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科目：高中生物 來源： 題型：

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

A. 甲細胞處于有絲分裂后期，此時細胞中含有2對同源染色體

B. 乙細胞可能為次級精母細胞，其體細胞中染色體數(shù)為8

C. 染色體①上同時出現(xiàn)基因B、b的原因一定是交叉互換

D. 在同一個生物體的睪丸內(nèi)，可觀察到甲、乙、丙三種細胞

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科目：高中生物 來源： 題型：

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

（1）給圖1、圖2分別寫上最合適的縱坐標(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______，該過程發(fā)生于細胞分裂的_____期；CD段形成的原因是______。

（3）圖4中___細胞（寫序號）處于圖3中的BC段，圖4中_____細胞（寫序號）處于圖3中的DE段。

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

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】一個DNA雙鏈被3H標(biāo)記的細菌，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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