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解析
| 共计 31 道试题
1 . 采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上,获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配,通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是(  )
A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期,须将其植入同期发情小鼠的子宫,才可获得表达 EGFP的小鼠
C.分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D.通过观察早期胚胎的荧光,能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
2021-06-17更新 | 5471次组卷 | 30卷引用:河北省唐山市丰润区王官营中学2021-2022学年高二6月月考生物试题
2 . CD3D严重联合免疫缺陷(SCID)是由CD3D基因突变引起的,该突变阻止了T细胞生长发育所需的CD3D蛋白的合成。科研人员对第3代CRISPR/Cas9基因编辑系统进行改造,获得一种超精确的腺嘌呤碱基编辑系统(ABE),该系统主要由向导sgRNA、Cas9切口酶和腺嘌呤脱氨酶组成,作用机制如图1。利用该系统在CD3δ-SCID患者的造血干细胞中可以更正约71.2%的致病突变。

(1)研究发现、Cas9切口酶只能对DNA的单链剪切,腺嘌呤脱氨酶催化腺嘌呤核苷酸转变成次黄嘌呤核苷酸,次黄嘌呤核苷酸可以和胞嘧啶核苷酸碱基互补配对,据此推测,至少通过________________次DNA复制可以完成修复。
(2)sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列,由23个连续碱基组成。研究发现,sgRNA会识别与之匹配的其它区域,导致sgRNA脱靶,试分析其原因是___________________,对此,你的解决措施是_________________________
(3)为了对改造后的CD3D基因进行研究,把CD3D基因和His标签基因(His标签由6个组氨酸组成)连接起来构建融合基因,并构建重组基因表达载体,图2为载体、CD3D基因的结构、不同限制酶的识别序列及切割位点,欲将标签基因连接在CD3D基因编码区的末端,已知组氨酸的密码子为CAU,终止密码子为UAG。

①写出His的基因编码链的碱基序列5'____________________3'。
②为构建融合基因并将其插入载体,科研人员设计了一对与CD3D基因编码区两端序列互补配对的引物,设计时需在引物________________________(填“A”或“B”)的5'端增加相应的限制酶识别序列和His基因的编码序列,请写出该引物开头的12个碱基序列:5'__________________3'。
3 . 马铃薯是重要的块茎类粮食作物。二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和的现象,导致无法使用种子种植马铃薯。二倍体马铃薯的自交不亲和是由核糖核酸酶基因(S-RNase)控制的,我国科研人员通过基因编辑技术敲除了马铃薯的S-RNase基因,获得自交亲和的二倍体马铃薯,为马铃薯杂交育种提供了全新的技术体系。下图是科研人员用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除S-RNase基因的示意图,回答下列问题:

(1)用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同,因此首先要确定S-RNase基因中的待编辑序列,可以通过PCR技术扩增S-RNase基因,作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据__________设计引物,引物的作用是__________
(2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因,依据的原理是向导RNA与目标DNA发生__________;Cas9蛋白可催化__________(填化学键名称)水解,剪切特定DNA片段。
(3)欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状,最简便的方法是__________
(4)实验发现,CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,向导RNA的序列长短影响成功率,序列越短,脱靶率越高。脱靶最可能的原因是__________
2022-03-11更新 | 758次组卷 | 3卷引用:二轮拔高卷3-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考生物模拟卷(河北专用)
4 . CRISPR/Cas9是一种基因编辑技术,Cas9蛋白能与人工设计的sgRNA形成复合体(如图).利用该技术可以对DNA进行一系列的定向改造。下列相关叙述错误的是(       

   

A.Cas9蛋白属于限制酶,能切割目的基因
B.sgRNA具有能与目的基因发生碱基互补配对的结构
C.基因编辑技术能够定点插入、删除或替换部分碱基对
D.通过基因编辑技术引起的变异属于基因重组
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5 . 单细胞生物并没有免疫系统,但是科学家发现细菌中存在消除入侵病毒的功能系统,并发明了基因编辑技术。该系统主要包含单链向导蛋白两个部分,能特异性识别并结合特定的序列,从而引导蛋白到相应位置并剪切,最终实现对靶基因序列的编辑。下列叙述错误的是(       

A.蛋白通过切断磷酸二酯键对进行剪切
B.基因编辑技术本质上是对靶基因进行编辑引发染色体结构变异
C.识别序列与链存在的碱基互补配对方式为
D.向导的序列越短,会导致脱靶率越高
6 . 研究人员利用最新基因编辑工具CRISPR/Cas9,成功敲除了比格犬的载脂蛋白E(APOE)基因,培育出动脉粥样硬化疾病模型犬“苹果”。利用“苹果”腹部皮肤体细胞作为样本,建立细胞系,取其细胞核注入比格犬去核卵母细胞中,形成早期胚胎后进行胚胎移植,得到了我国首只克隆犬“龙龙”。如图为克隆犬“龙龙”诞生的流程图,回答下列问题:

   

(1)CRISPR/Cas9系统是由Cas9蛋白和sgRNA构成的RNA-蛋白复合体,其中的_________负责识别并结合特定DNA序列,引导Cas9蛋白对目的基因进行编辑,在实践中发现该系统有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”的现象,实验发现sgRNA的序列长短影响成功率,sgRNA序列越长脱靶率越_____________(填“高”或“低”)。
(2)取“苹果”的皮肤细胞,并进行体细胞建系。皮肤细胞在培养过程中,首先应保证其处于______________的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要一定的气体环境是____________
(3)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射_______________,获得的卵母细胞应在体外培养到_______________期。在对卵母细胞去核时,可采用的方法有________________________(至少答出两种)。
(4)克隆本质上是一种无性繁殖,该过程的最后一道工序是胚胎移植,其实质是________________。胚胎移植前,需对供、受体犬进行_____________处理,为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。重构胚通常需要发育到_____________阶段才能进行胚胎移植。
7 . 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(见图)。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
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……,则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
2016-11-26更新 | 3823次组卷 | 56卷引用:河北省唐山市2019-2020学年高三(10月)月考生物试题
8 . 为研究组蛋白去乙酰化酶8(HDAC8)基因的生物学功能,研究者以斑马鱼为研究对象,通过CRISPR/Cas9技术构建HDAC8基因缺失的突变模型(如图1所示)。

回答下列问题:
(1)据图1分析可知:CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现靶向切除HDAC8基因的原理是Cas9蛋白—sgRNA复合体中sgRNA识别并与目标DNA中的靶点序列结合,其中sgRNA与靶点序列结合的碱基序列为____;Cas9蛋白作用于目标DNA的____(填化学键)使双链断裂,实现对HDAC8基因敲除。
(2)sgRNA是由体外转录形成的,其基因的上游具有____,该结构的作用是____
(3)通过对野生型斑马鱼和实施HDAC8基因敲除的斑马鱼HDAC8进行检测,结果如图2所示(数字表示HDAC8氨基酸的数量)。研究人员认为HDAC8基因敲除成功,理由是____,功能丧失。出现图2结果的原因可能是HDAC8基因转录的mRNA中____提前出现。

(4)将敲除成功的纯合斑马鱼与野生型斑马鱼杂交,F1自由交配得F2。将F2不同类型的斑马鱼标记后放归到有捕食性天敌的野外水域中,一段时间后发现突变纯合子数量明显减少,而其他类型的数量几乎没变。请结合图3解释突变纯合子数量变化的原因____

9 . 帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物,乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵,帝王蝶的幼虫能将“强心甾"储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同,如果利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因,发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗“强心甾”能力的同时导致果蝇“瘫痪”,119位氨基酸改变时表现型不变,但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。下列叙述正确的是(       
A.帝王蝶在进化过程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的
B.帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
C.通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组
D.强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞,兴奋传导发生异常
10 . 图甲为应用基因编辑去除CFTR基因(控制CFTR蛋白的合成),获得患囊性纤维病的编辑小鼠4的培育流程。请回答下列问题:

(1)对1号小鼠进行超数排卵处理,收集并选取处在__________.时期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号小鼠的组织细胞,放置于37℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是__________
(3)尝试用基因疗法给刚出生的编辑小鼠4号治疗囊性纤维病。其中,将CFTR基因插入质粒中,构建了基因表达载体,其部分结构和酶切位点的示意图如乙,图中E1~E,四种限制酶产生的黏性末端各不相同。据图推断,在将CFTR基因插入质粒时,应使用_________限制酶,目的是__________
(4)为获得更多基因编辑小鼠,可在胚胎移植前对胚胎进行_________,所需要的主要仪器设备包括__________
(5)请设计一个实验,从分子水平检测CFTR基因是否被导入编辑小鼠4号并正常表达。
①实验思路:__________
②预期结果:__________
2021-12-02更新 | 836次组卷 | 5卷引用:一轮巩固卷2-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考生物模拟卷(河北专用)
共计 平均难度:一般