1 . 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____ 期。
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/d9f4a859-50bb-42cb-934b-723021d3d85c.png?resizew=315)
(1)CRISPR/Cas9系统是由Cas9蛋白和sgRNA构成的RNA-蛋白复合体,其中的
(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
(3)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射
(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
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解题方法
2 . 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:_________ 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。
(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
(3)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射
(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
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2024-02-23更新
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360次组卷
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5卷引用:河北省保定市六校联考2023—2024学年高二下学期期中考试生物试题
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解题方法
3 . 2020年诺贝尔化学奖颁给了开发基因组编辑方法的两位女科学家,CRISPA/Cas9基因编辑技术可对基因进行定点编辑,其原理是由一条单链导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割,示意图如下。下列叙述错误的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/3166ff7f-d860-40ef-a292-4a4daf663c64.png?resizew=361)
A.向导RNA可识别、切割DNA上的目标位点 |
B.单链向导RNA与识别序列,通过氢键连接 |
C.引入供体DNA分子插入切割点,可以对基因进行定向改造 |
D.生物体自身存在的修复系统能将断裂上下游两端的序列连接起来,实现目标基因的敲除 |
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4 . 核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。研究人员对受精卵进行基因编辑,将CCR5基因中的32个碱基去除,使之无法在细胞表面表达正常受体,以达到预防艾滋病的目的。下列相关分析不正确的是( )
A.该变异类型属于基因突变 |
B.编辑后的基因与原基因互为等位基因 |
C.编辑后的基因中(A+G)/(C+T)可能改变 |
D.基因编辑能改变人类基因库,要严防滥用 |
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2024-02-11更新
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106次组卷
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2卷引用:4.2及4.3关注生殖性克隆人及禁止生物武器
名校
解题方法
5 . PCR可用于扩增并检测DNA,但存在交叉污染或偏差等问题,而新研发的基于CRISPR/Cas12a系统的检测方法,可在低浓度样本中更灵敏,快速识别靶标DNA。该系统利用gRNA介导Cas12a蛋白能准确切割靶标DNA。同时切割荧光底物使其发出荧光,通过检测荧光强度确定靶标DNA含量,利用Cas12a检测靶标DNA的过程如下图所示。回答:_______ 酶和______________ 酶的功能;gRNA识别靶标DNA,遵循的是_______ 原则。
(2)在构建表达Cas12a蛋白的载体时,通常是将Cas12a基因插入到lacZ基因内,使lacZ基因失活,从而失去催化无色底物显色的能力,Ampr为氨苄青霉素抗性基因。理论上通过含氨苄青霉素且不含无色底物的对应培养基培养,不能筛选到含有Cas12a基因表达载体的工程菌,判断的依据是______________ 。
(3)荧光检测时,60分钟后三组荧光信号强度达到一致,原因是______________ 。
(4)实验研究时,增加NTC组作对照的作用是_______ ;g-3+g-7组可更快检测出靶标DNA,原因是_______ 。
(2)在构建表达Cas12a蛋白的载体时,通常是将Cas12a基因插入到lacZ基因内,使lacZ基因失活,从而失去催化无色底物显色的能力,Ampr为氨苄青霉素抗性基因。理论上通过含氨苄青霉素且不含无色底物的对应培养基培养,不能筛选到含有Cas12a基因表达载体的工程菌,判断的依据是
(3)荧光检测时,60分钟后三组荧光信号强度达到一致,原因是
(4)实验研究时,增加NTC组作对照的作用是
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2024-01-23更新
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1054次组卷
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5卷引用:安宁河联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考生物试题
6 . 番茄是两性植物,既可自花受粉也可异花受粉,具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径。
(1)目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛,ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因(可育基因)中插入一段DNA序列形成的,由此可见该种雄性不育株的变异类型是____ 。
(2)番茄幼苗茎秆有两种性状,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交,F1自交,并对F2在苗期和结果期进行调查,结果如表所示:
上述结果说明亲代个体中ms基因与____ (填“A基因”或“a基因”)位于同一条染色体上,依据上述发现,育种工作者选择____ 番茄幼苗即可获得雄性不育株。
(3)目前雄性不育株多以自然变异为主,可供研究或应用的数量有限。某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。CRISPR/Cas9 系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图所示。____ 。
②sgRNA可引导识别目标DNA序列的原理是____ ,Cas9蛋白可催化____ 键断裂,剪切特定DNA片段。
③基因编辑是否成功可以通过提取相关基因进行PCR扩增后经____ 鉴定。
(1)目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛,ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因(可育基因)中插入一段DNA序列形成的,由此可见该种雄性不育株的变异类型是
(2)番茄幼苗茎秆有两种性状,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交,F1自交,并对F2在苗期和结果期进行调查,结果如表所示:
F2 | 检测单株数 | 可育株 | 不育株 |
苗期紫茎单株 | 各取90株 | 89株 | 1株 |
苗期绿茎单株 | 1株 | 89株 |
(3)目前雄性不育株多以自然变异为主,可供研究或应用的数量有限。某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。CRISPR/Cas9 系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图所示。
②sgRNA可引导识别目标DNA序列的原理是
③基因编辑是否成功可以通过提取相关基因进行PCR扩增后经
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2023-11-28更新
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239次组卷
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3卷引用:非选择题专练(精选40题)-【好题汇编】备战2023-2024学年高二生物下学期期中真题分类汇编(新高考专用)
名校
解题方法
7 . 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示,请回答下列问题:_____________ 过程;体外培养动物细胞时, 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,还需要控制的气体条件是_________________________ 。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的 ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,此卵母细胞应体外培养到_____________ 期。在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外还可以采用__________________ (至少答出两种)等方法处理,得到的重构胚通常需要发育到_____________ 阶段才能进行胚胎移植。
(3)不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为_____________ 。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠, 在分割囊胚阶段的胚胎时, 要注意________________ 。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的 ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,此卵母细胞应体外培养到
(3)不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为
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2023-11-26更新
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544次组卷
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5卷引用:期中测试卷02-【好题汇编】备战2023-2024学年高二生物下学期期中真题分类汇编(人教版2019选择性必修3)
名校
8 . 细胞工程是细胞生物学理论与现代工程技术相结合,综合应用于农业、医药及食品等领域的科学技术。细胞工程技术的迅速发展,越来越深远地影响着人们的生活。
(1)甘蔗是喜温作物,甘蔗新台糖22号(ROC22)具有高产高糖等优良特性但耐寒性差,桂糖28号(GT28)是耐寒品种,用ROC22和GT28进行体细胞融合,可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图,请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/20/3372238728404992/3373446872743936/STEM/f274c799437846c19f3e7fab78ccff60.png?resizew=535)
①运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中,所运用的生物学原理有________________ 。
②过程a所需的酶是________ ,细胞融合完成的标志是________ 。
③过程d所用培养基中,含有植物激素X和Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/20/3372238728404992/3373446872743936/STEM/95490b95e4a942ea9a224ecd51c22593.png?resizew=320)
(2)我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示,请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/20/3372238728404992/3373446872743936/STEM/ff0348a80330437b8991955548b6ab61.png?resizew=388)
①体外培养动物细胞时,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,还需要控制的气体条件是________ 。
②要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,此卵母细胞应在体外培养到________ 期,得到的重构胚通常需要发育到________ 阶段才能进行胚胎移植。
③利用________ 的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,请从遗传物质角度分析,利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行医学研究的优点是________________________________________ 。
(1)甘蔗是喜温作物,甘蔗新台糖22号(ROC22)具有高产高糖等优良特性但耐寒性差,桂糖28号(GT28)是耐寒品种,用ROC22和GT28进行体细胞融合,可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图,请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/20/3372238728404992/3373446872743936/STEM/f274c799437846c19f3e7fab78ccff60.png?resizew=535)
①运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中,所运用的生物学原理有
②过程a所需的酶是
③过程d所用培养基中,含有植物激素X和Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/20/3372238728404992/3373446872743936/STEM/95490b95e4a942ea9a224ecd51c22593.png?resizew=320)
(2)我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如下图所示,请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/20/3372238728404992/3373446872743936/STEM/ff0348a80330437b8991955548b6ab61.png?resizew=388)
①体外培养动物细胞时,首先应保证其处于
②要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,此卵母细胞应在体外培养到
③利用
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2023-11-22更新
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555次组卷
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4卷引用:江苏省南通市石庄高级中学2023-2024学年高二上学期期末模拟生物试题
名校
解题方法
9 . CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(SgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,SgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.Cas9蛋白相当于限制酶,切割特定基因位点的脱氧核糖和碱基之间的化学键 |
B.向导RNA可以在逆转录酶的催化下合成,合成的原料包括四种核糖核苷酸 |
C.CRISPR/Cas9基因编辑技术有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,一般SgRNA序列越长,脱靶率越低 |
D.对不同目标DNA进行编辑时,使用Cas9蛋白和相同的sgRNA进行基因编辑 |
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2023-11-19更新
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374次组卷
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5卷引用:选择性必修三 3.1 重组DNA技术的基本工具? 课后作业(基础)
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10 . 艾滋病是由HIV(RNA病毒)引起的一种致死率极高的恶性传染病, 目前单纯依靠药物无法完全治愈。下图是 HIV 感染T细胞的过程,请回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/22/0a837e1c-63fa-4587-9069-ebccccd01bef.png?resizew=337)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/22/6ad2a0da-e4ad-4b41-a45a-8b291c8ce936.png?resizew=346)
(1)由图可 知, HIV进入人体后, 特异性识别靶细胞表面的___________ , 并在CCR5的帮助下与靶细胞膜融合, 体现了细 胞膜具有一定的___________ 。HIV向胞内注入___________ 及能催化②过程的___________ ,以周围游离的4种___________ 为原料合成相应产物。产物通过核膜上的___________ (结构)进入细胞核并整合到基因组上。当靶细胞被激活后,整合的DNA会指导合成HIV的___________ 进行组装,释放出的子代HIV 进而感染健康细胞。
(2)研究结果显示CD4 分子是T细胞正常行使功能所必需的,CCR5不是其必需的。
①科研人员为了阻止HIV对T细胞的侵染,提出可利用基因编辑技术(改变特定DNA片段碱基序列的一种生物技术)使________ (填“CD4”或“CCR5”)基因丧失功能。
②构建人源化免疫系统的模型小鼠若干,平均随机分成甲、乙两组,分别注射等量的HIV。当HIV在小鼠体内达到一定水平时,甲组注射一定量未经基因编辑的Т细胞,乙组注射等量经过基因编辑的Т细胞, 结果如上图。
由图可知,注射T细胞时间为感染病毒后第_________ 周。从第6周开始,与甲组相比, 乙组小鼠体内的病毒载量___________ , 推测原因可能是__________________ ,体液中的HIV被抗体结合。此实验结果说明_____________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/22/0a837e1c-63fa-4587-9069-ebccccd01bef.png?resizew=337)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/22/6ad2a0da-e4ad-4b41-a45a-8b291c8ce936.png?resizew=346)
(1)由图
(2)研究结果显示CD4 分子是T细胞正常行使功能所必需的,CCR5不是其必需的。
①科研人员为了阻止HIV对T细胞的侵染,提出可利用基因编辑技术(改变特定DNA片段碱基序列的一种生物技术)使
②构建人源化免疫系统的模型小鼠若干,平均随机分成甲、乙两组,分别注射等量的HIV。当HIV在小鼠体内达到一定水平时,甲组注射一定量未经基因编辑的Т细胞,乙组注射等量经过基因编辑的Т细胞, 结果如上图。
由图可知,注射T细胞时间为感染病毒后第
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2023-10-20更新
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188次组卷
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3卷引用:江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高二10月月考生物试题