2 . 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

3 . CRISPR/Cas9基因编辑技术、转基因技术等新技术被用于水稻等作物改良。sgRNA和Cas9蛋白是CRISPR/Cas9系统的核心，sgRNA是根据靶基因设计合成的向导RNA，引导Cas9蛋白对靶基因进行剪切，实现对靶基因定点编辑。
(1)CRISPR/Cas9系统广泛存在于自然界的细菌细胞内，推测其作用是____________。CRISPR/Cas9系统中的sgRNA可与目标DNA结合，依据的原理是______________。CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，sgRNA的识别序列越短，脱靶率越高，请分析原因_____________________。
(2)杂交水稻的培育常用到雄性不育系。水稻是两性花，其雄性育性受基因控制，但高温会导致花粉败育。科研人员发现两株温敏型雄性不育突变株M和N，其雄性不育的起点温度分别为25℃、21℃。考虑到大田中环境温度会有波动，制备水稻杂交种子时，选用植株N作母本进行杂交更合适，理由是______________。
(3)为培育不受温度影响的雄性不育株，科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，将纯合野生稻（2N）甲中的冷敏型基因g改造为耐冷型基因G，筛选得到纯合耐冷突变体乙。同时利用转基因技术将抗虫基因（H）转入不抗虫野生稻中，外源抗虫基因可插入到不同的染色体上，培育得到纯合抗虫水稻丙和丁。科研人员进行如表所示实验。

实验	亲本	F1表型	F2表型及数量
A	甲×乙	耐冷型	耐冷型280，冷敏型200
B	丙×丁	全抗虫	抗虫1502，不抗虫99

①据实验A的F₂中耐冷型植株与冷敏型植株的数量比，有人提出假设：F₁产生的雌配子育性正常，但带有G基因的花粉成活率很低（假设其花粉成活率保持不变）。请设计杂交实验方案，检验上述假设，并写出支持该假设的实验结果_________________。
②实验B的F₂出现该性状比的原因是_________________________。

4 . CLAC通道是细胞应对内质网中Ca²⁺超载的一种保护机制，可避免因Ca²⁺浓度过高引起的内质网功能紊乱。该通道功能的实现依赖一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，这种膜蛋白可以感知内质网中过高的Ca²⁺浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca²⁺释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca²⁺浓度下降到与细胞质基质Ca²⁺浓度接近时四聚体解聚，钙通道活性消失。下列分析错误的是（       ）

A．敲除编码TMCO1的基因可能会出现内质网中钙离子浓度过高

B．TMCO1四聚体的形成和解聚只受内质网中Ca2+浓度的调节

C．若要追踪TMCO1的合成途径，需要用3H标记氨基酸的羧基

D． Ca2+既是跨膜蛋白TMCO1运输的对象，又是调节TMCO1功能的信号分子

5 . CCR5是HIV入侵人体Ｔ细胞的主要辅助受体之一、有科研人员为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列叙述错误的是（       ）

A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控

B．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高

C．该技术符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险

D．基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果

7 . 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

8 . 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：__________。

9 . 先导编辑技术是利用经过改造的Cas9蛋白，在基因组中的特定位点切断DNA，随后逆转录酶在RNA链的引导下在切断处进行基因编辑，其能实现更精准地对DNA进行编辑，该过程流程如图所示。该技术可以实现基因的定点突变和整合，将修饰好的基因导入胚胎干细胞，治疗人类某些单基因遗传病。

（1）基因重组技术工具中的_______酶与先导编辑工具中Cas9蛋白作用相似，但二者的不同之处是前者____________________________________________________________。
（2）下图为由经过修饰的pku基因构建的重组载体，在转化胚胎干细胞时，只有重组载体中整合区域正确整合到胚胎干细胞染色体DNA上才表示转化成功，而重组载体的其他区域将被靶向分解。在转化中会出现错误整合，整合错误才会出现重组载体中的两个HSV-tk中至少会有一个与neo^r一起整合到染色体DNA上而不被分解。已知含有标记基因neo^r的细胞具有G418的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。

①题干中的胚胎干细胞可以来自_____________________________，利用胚胎干细胞为受体细胞是因为其功能上具有________________________。
②胚胎干细胞在体外培养时需要满足的条件除一定的气体环境、充足营养、适宜的温度和PH外，还应保证____________条件，气体环境中的CO₂的作用是_____________________。
③转化后的各类胚胎干细胞要依次在含有G418和____________________的培养液中培养，在双重选择下存活并增殖的是正确整合的胚胎干细胞，原因是________________________________________。

10 . 请回答下列问题：
（1）体细胞克隆动物的培育首先应进行细胞的体外培养，动物细胞培养需在无菌、无毒的培养液中进行，而______等措施会更有利于提供无菌、无毒的环境；培养瓶应置于含有______的混合气体的培养箱中进行培养。
（2）科学家们利用最先进的基因编辑技术对某动物体细胞中的DNA序列进行编辑和修改，然后通过电刺激将该体细胞与______细胞融合，构建重组细胞，再用化学方法，如______（答到1种即可）等激活受体细胞，使其完成分裂和发育。
（3）在体外对胚胎进行培养，直至胚胎发育到______期时，将其移植到经______处理的雌性猴的子宫中继续发育，移植的胚胎能在受体子宫中存活的理论基础是______。