21世纪经济报道记者发现，贺建奎的实验室账号“TheHeLab”于11月26日更新了多个视频，由贺建奎本人出镜讲述两个婴儿露露和娜娜的情况，并就为何选择HIV、伦理问题等作出解释。有关“中国基因编辑婴儿”新闻占据了各大网络媒介，一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识，分析以下问题：
(1)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”，驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是_____ ，这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是_____ 。
(2)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将_____ （目的基因名称）与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中，再通过_____ 技术培养得到符合要求的植株。
(3)关于基因工程，以下说法正确的是_____。
(1)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”，驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是
(2)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将
(3)关于基因工程，以下说法正确的是_____。
| A．所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 |
| B．质粒是基因工程中唯一的载体 |
| C．载体必须具备的条件之一是：具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接 |
| D．基因控制的性状都能在后代表现出来 |
23-24高二下·全国·课时练习 查看更多[1]
更新时间：2024-02-13 23:34:40
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【推荐1】近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA 中20 个碱基的识别序列，可人为选择DNA 上的目标位点进行切割。下列相关叙述错误的是（ ）
| A．Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成，作用是破坏磷酸二酯键 |
| B．向导RNA 与基因形成的双链区也要遵循碱基配对原则 |
| C．若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……，则相应的识别序列为……UGGTGTTUG…… |
| D．向导RNA 可以在RNA 聚合酶的催化下合成，合成的原料包括四种核糖核苷酸 |
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【推荐2】1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功．如右图，请据图回答问题。
(1)此图表示的是采取人工合成目的基因的方法获取胰岛素基因的过程。图中DNA是_____ 为模板，_____ 形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要_____ 。
(2)图中②代表的是_______ 酶，在它的作用下将质粒切出_____ 末端，再以_____ 酶连接形成重组质粒，重组质粒中除了胰岛素基因以外，还必须含有启动子，终止子和_____ ，这样才能构成一个完整的_____ 。
(3)）图中④表示的过程是_____ 。
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【推荐3】微生物天然产物的合成依赖于基因组中的合成基因，这些编码特定产物的基因通常聚集排列，形成生物合成基因簇。已知阿卡波糖生物合成基因簇全长大约41kb，研究人员的操作步骤如下：
①通过设计合适的gRNA结合Cas9酶在体外对基因组进行精准切割，释放完整的基因簇片段；
②借助酵母菌将完整基因簇与P质粒进行正确连接形成重组质粒（58kb），并实现基因簇的克隆；
③将重组质粒导入放线菌，获得基因簇过表达的工程菌株。
请回答下列问题：
(1)图1中Cas9酶相当于_________ 酶，步骤②是基因工程基本操作程序中的__________ （填步骤）。
(2)酵母菌的纯培养通常包括配制培养基、____________ 、___________ 、分离和培养等步骤，图1中进行初步阳性筛选的方法是______________ 。
(3)科研人员设计5对引物如图2，通过PCR技术来验证阿卡波糖生物合成基因簇的完整性。请用“+”表示会出现相应扩增产物，“-”表示不会出现相应扩增产物，预期重组质粒的PCR结果并补充完成下表___________ 。
(4)相同条件下，将基因簇过表达的工程菌株与正常菌株同时进行发酵培养，一段时间后，对比两培养瓶中阿卡波糖的含量。经多次验证，均发现前者产量更低，这与实验预期相违背，推测其可能原因是______________ 。
①通过设计合适的gRNA结合Cas9酶在体外对基因组进行精准切割，释放完整的基因簇片段；
②借助酵母菌将完整基因簇与P质粒进行正确连接形成重组质粒（58kb），并实现基因簇的克隆；
③将重组质粒导入放线菌，获得基因簇过表达的工程菌株。
请回答下列问题：
(1)图1中Cas9酶相当于
(2)酵母菌的纯培养通常包括配制培养基、
(3)科研人员设计5对引物如图2，通过PCR技术来验证阿卡波糖生物合成基因簇的完整性。请用“+”表示会出现相应扩增产物，“-”表示不会出现相应扩增产物，预期重组质粒的PCR结果并补充完成下表
| 引物对 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 扩增产物 |
(4)相同条件下，将基因簇过表达的工程菌株与正常菌株同时进行发酵培养，一段时间后，对比两培养瓶中阿卡波糖的含量。经多次验证，均发现前者产量更低，这与实验预期相违背，推测其可能原因是
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【推荐1】热激转录因子（HSF）是在热胁迫下激活热激蛋白基因（HSP）表达的一类转录调节因子，在植物耐热的分子机制中起关键作用。为研究热激转录因子基因HSF的功能，研究人员将白菜的BrHSF16基因转入模式植物拟南芥中，开展相关研究。回答下列问题：
(1)实验前，根据白菜基因组数据库公布的BrHSF16基因序列设计了克隆BrHSF16基因的引物，引物的作用是______ 。
(2)大量扩增后的BrHSF16基因片段连接到克隆载体T中，用两种限制酶切割含BrHSF16基因的T载体和pCAMBIA-35S-OCS空载体，然后再将BrHSF16基因用______ 连接到载体pCAMBIA-35S-OCS中，构建BrHSF16基因过量表达的重组载体。过量表达某基因，通常可通过改造目的基因上游的______ 序列来实现。
(3)筛选转基因的拟南芥植株，以野生型拟南芥（未经处理）及导入______ 的拟南芥植株作为对照，不同条件下种植一段时间后检测相应指标。结果如图所示。
根据上述结果，______ 影响BrHSF16基因的表达。研究发现，常温条件下三种拟南芥植株生长无差异，经过热激处理后，对照组拟南芥大部分死亡，转基因植物存活率增加明显。据图回答，BrHSF16、AtHSFA2、AtGolS1等基因有利于提高植物的耐热性，理由是______ 。
(1)实验前，根据白菜基因组数据库公布的BrHSF16基因序列设计了克隆BrHSF16基因的引物，引物的作用是
(2)大量扩增后的BrHSF16基因片段连接到克隆载体T中，用两种限制酶切割含BrHSF16基因的T载体和pCAMBIA-35S-OCS空载体，然后再将BrHSF16基因用
(3)筛选转基因的拟南芥植株，以野生型拟南芥（未经处理）及导入
根据上述结果，
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【推荐2】回答下列（一）、（二）小题：
（一）某同学用新鲜的泡菜汁为实验材料分离纯化出乳酸菌，用来生产酸奶。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用__________ 对泡菜汁进行梯度稀释，然后采用__________ 法进行分离，可获得乳酸菌的单菌落。
（2）推测分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有__________ 和__________ 。分离纯化时应挑选出__________ 的菌落作为候选菌。
（3）获得纯化的乳酸菌后，可以利用纯牛奶作为原料制作酸奶，发酵常在__________ （A．有氧+常温 B．无氧+常温 C．有氧+低温 D．无氧+低温）条件下进行。如果使用的是加了某些抗生素的纯牛奶作原料制酸奶，很有可能会发酵成怪味“酸奶”，其原因可能是__________ 。
（二）科学家用转基因方法培育“巨型小鼠”。图1为含大鼠生长激素基因的DNA及限制酶切割位点示意图；图2为含有相应标记基因和限制酶切割位点的质粒示意图，其中nptII为卡那霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，复制原点是质粒上必需的一段复制起始的序列，与重组质粒的自主复制有关。图3是转基因过程中的一个步骤。
（1）根据图1，在获得目的基因时，应使用限制酶__________ （PvuⅠ / EcoRⅠ）进行切割。可以选择图2中的质粒__________ （填“A”或“B”）作为目的基因的载体，理由是__________ 。
（2）图3表示基因工程中将重组DNA分子导入受体细胞的过程，该步骤采用的技术方法是__________ ，通常选择__________ 作为受体细胞。
（3）获得含目的基因的细胞后，该细胞需要进行__________ 。然后再进行移植，通常移植最适宜的时期是发育到__________ （A．2细胞胚胎 B．4细胞胚胎 C．早期囊胚 D．原肠胚）。再经分娩产仔就可以获得“巨型小鼠”。
（一）某同学用新鲜的泡菜汁为实验材料分离纯化出乳酸菌，用来生产酸奶。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用
（2）推测分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有
（3）获得纯化的乳酸菌后，可以利用纯牛奶作为原料制作酸奶，发酵常在
（二）科学家用转基因方法培育“巨型小鼠”。图1为含大鼠生长激素基因的DNA及限制酶切割位点示意图；图2为含有相应标记基因和限制酶切割位点的质粒示意图，其中nptII为卡那霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，复制原点是质粒上必需的一段复制起始的序列，与重组质粒的自主复制有关。图3是转基因过程中的一个步骤。
（1）根据图1，在获得目的基因时，应使用限制酶
（2）图3表示基因工程中将重组DNA分子导入受体细胞的过程，该步骤采用的技术方法是
（3）获得含目的基因的细胞后，该细胞需要进行
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【推荐3】研究发现实体肿瘤内部通常是缺氧环境，蓖麻毒素蛋白（RTA）可作用于核糖体，使蛋白合成受阻，从而引起细胞死亡。TAT是一种短肽，可转导蛋白进入细胞。含有氧依赖性降解区域ODD（多肽）的融合蛋白可以适应低氧条件稳定存在，但在常氧条件下会被蛋白脑降解，科研人员以RTA作为抑制肿瘤细胞增殖的活性分子，利用TAT的作用将融合蛋白转运进入肿瘤细胞，并利用ODD的作用减轻RTA对正常细胞的毒性，分别构建了含TAT-RTA（660bp）和TAT-RTA-ODD（870bp）融合基因的表达载体，并成功得到相关融合蛋白。
(1)RTA的基本组成单位是________ ，可通过PCR技术获取融合基因TAT-RTA，前提是根据TAT和RTA基因设计引物，引物的作用是________ 。已知RTA基因和欲得到的TAT-RTA融合基因的结构如图1所示，TAT基因编码链序列为5'ATGAGCTACGGCCGTAAAAAGAGACGCCAACGTAGA3'，为顺利构建表达载体，需在引物1、2的________ 端分别加入________ 酶切位点；要求在RTA蛋白的前端引入TAT短肽，则引物1的前12个碱基序列为________ 。
A． 5'GGATCCATGAGC3' B． 5'CGATCCATCTTC3'
C． 5'GGATCCTACTCG3' D． 5'CTCGAGATGAGC3'________ 酶连接。但在研究时发现融合蛋白中没有His标签蛋白，据图分析原因很可能是_____________ ；为使His标签正常表达，可在A碱基左右两侧各插入1个碱基，正常情况下最多可对应________ 种密码子___________ 。
②由此可得出的实验结论是______________________ 。
(1)RTA的基本组成单位是
A． 5'GGATCCATGAGC3' B． 5'CGATCCATCTTC3'
C． 5'GGATCCTACTCG3' D． 5'CTCGAGATGAGC3'
②由此可得出的实验结论是
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