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1 . 世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,是由经CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行修改的胚胎细胞孕育的。研究者的初衷是让志愿者生出能抗艾滋病病毒的婴儿。但婴儿诞生后,深圳市医学伦理专家委员会启动对该事件涉及伦理问题的调查。下列有关叙述错误的是( )
A.在普通培养液中加入适量的动物血清可以培养艾滋病病毒 |
B.修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明胚胎细胞具有发育的全能性 |
C.胚胎是人生命的一个自然阶段,不能对其生命属性进行非道德篡改 |
D.经过基因编辑的个体,有可能影响基因选择性表达,而导致其他疾病的产生 |
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14次组卷
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2卷引用:四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试 生物版含答案word
2 . 我国科研人员通过基因治疗,成功治愈了全球首例β-地中海贫血症患者。研究人员运用高精准变形式碱基编辑器(tBE),对患者自体造血干细胞中的单个碱基进行编辑,以重新激活γ-珠蛋白的表达,最终使患者血红蛋白水平恢复正常,过程如图1 所示。相较于图2中基于 CRISPR 技术的β-地贫基因编辑疗法,该方法见效更快、疗效更好,且不引发患者基因组突变或片段缺失。请回答下列问题。(1)基因治疗中通常用到AAV(腺病毒)等,AAV的作用为____________ 。
(2)据图2分析CRISPR 技术中gRNA 起____________ (填“导向”或“切割”)的作用。相比 CRISPR 技术(切断双链),tBE 不需要破坏DNA 双链就能对致病的碱基突变进行校正,由此可知tBE 具有________ 优点(写出1点即可)。
(3)为了检测目的基因是否翻译成γ-珠蛋白,可采用的技术为____________ 。采用自体造血干细胞编辑移植的优点为________________________________ (写出1点即可)。
(4)欲验证图1中基因治疗方法对β-地中海贫血症患者的疗效,请写出大致实验思路。(注:使用的测量工具无需说明,β-地中海贫血症志愿者、健康志愿者多人)__________________
(2)据图2分析CRISPR 技术中gRNA 起
(3)为了检测目的基因是否翻译成γ-珠蛋白,可采用的技术为
(4)欲验证图1中基因治疗方法对β-地中海贫血症患者的疗效,请写出大致实验思路。(注:使用的测量工具无需说明,β-地中海贫血症志愿者、健康志愿者多人)
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3 . 3月16日,美国马萨诸塞综合医院将经过基因编辑的猪肾脏移植入一位终末期肾病患者体内,移植手术使用的猪肾脏经过了69处基因组编辑,包括“敲除”会引起排异反应的基因,添加一些人类基因以改善动物器官与人体的兼容性。此外,研究团队让猪体内的逆转录病毒基因失活,以防相关病毒影响接受移植者。该方案为肾衰竭者带来新的希望。请据此回答相关问题。
(1)医学上把用正常器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫做器官移植。在进行器官移植时要先进行配型,配型的原因是____ 。
(2)选择猪作为移植器官供体的原因是____ (答出一点);科学家利用基因工程技术对猪的器官进行改造,然后再结合克隆技术,培育出不引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官,请简述一种基因改造的思路____ 。
(3)CRISPR/Cas9是目前应用最广泛的基因组编排技术,能对DNA分子中的基因进行编辑。该技术需要向要进行编辑的细胞中加入人工合成的向导RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9蛋白。其原理如下图所示。据图推测,CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现靶向编辑的原因是____ ;Cas9蛋白的作用是____ 。
(4)经过改造的转基因猪。可以利用无性繁殖的方法,如____ (答出两点)得到更多的可移植器官供体。
(1)医学上把用正常器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫做器官移植。在进行器官移植时要先进行配型,配型的原因是
(2)选择猪作为移植器官供体的原因是
(3)CRISPR/Cas9是目前应用最广泛的基因组编排技术,能对DNA分子中的基因进行编辑。该技术需要向要进行编辑的细胞中加入人工合成的向导RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9蛋白。其原理如下图所示。据图推测,CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现靶向编辑的原因是
(4)经过改造的转基因猪。可以利用无性繁殖的方法,如
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117次组卷
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2卷引用:吉林省长春市东北师范大学附属中学2024届高三下学期第五次模拟考试生物试题
4 . CRISPR-Cas9技术是一种应用广泛的基因编辑技术,通过人工设计的sgRNA(guideRNA)来识别目的基因组序列,并引导Cas9蛋白酶进行有效切割DNA双链,形成双链断裂,损伤后修复会造成基因敲除或敲入等,最终达到对基因组DNA进行修饰的目的。科学家利用CRISPR-Cas9技术将抑癌基因△Np63a定点插入小鼠胰腺癌细胞中,以研究其在胰腺癌细胞中的作用。图1为构建的Cas9—sgRNA质粒,将其导入胰腺癌细胞并表达(图2);携带△Np63a基因的供体质粒与断裂DNA的高度同源序列(同源臂)发生互换,从而将△Np63a基因定点插入胰腺癌细胞基因组中(如图3所示)。请回答下列问题:________ 酶;一次切割过程中会产生__________ 个游离的磷酸基团;将Cas9-sgRNA质粒和供体质粒导入胰腺癌细胞的方法是_________ 。
(2)若已知靶序列5'-GCATCG…GGTCCC-3',根据该靶序列设计的sgRNA中的相应序列是5'-__________ -3'。若要将靶序列从目标DNA上切除下来,则需要设计________ 种不同的sgRNA。
(3)CRISPR-Cas9系统有时存在结合出错而出现“脱靶”现象,分析其可能原因是_________ 。
(4)若要检测△Np63a基因是否已导入成功,可使用__________ 技术。被△Np63a基因成功转化的胰腺癌细胞体外培养时,在细胞水平上可能发生的变化有________ 。
(5)在上述基因编辑过程中,下列核酸序列中应已知碱基序列的有_____________。
(1)Cas9蛋白可对特定的DNA序列切割,在功能上最接近于
(2)若已知靶序列5'-GCATCG…GGTCCC-3',根据该靶序列设计的sgRNA中的相应序列是5'-
(3)CRISPR-Cas9系统有时存在结合出错而出现“脱靶”现象,分析其可能原因是
(4)若要检测△Np63a基因是否已导入成功,可使用
(5)在上述基因编辑过程中,下列核酸序列中应已知碱基序列的有_____________。
A.sgRNA识别序列 | B.同源臂1 |
C.同源臂2 | D.CMV启动子 |
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5 . CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理是由一条单链向导RNA引导内切核酸酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割。如图是利用该技术对某生物B基因进行编辑的过程,下列叙述错误的是( )
A.B基因被编辑后因不能转录而无法表达出相关蛋白质 |
B.根据B基因被编辑后生物体的功能变化,可推测B基因的功能 |
C.基因定点编辑前需要设计与靶基因全部序列完全配对的sgRNA |
D.图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2的碱基序列相同或互补 |
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名校
解题方法
6 . 2022年1月7日,马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上,虽然这颗心脏仅仅存活了2个月,但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。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。下列说法错误的是( )
A.sgRNA通过与目标DNA序列互补配对引导Cas9蛋白到位 |
B.有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越短,脱靶率越低 |
C.Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 |
D.通过CRISPR/Cas9技术敲除猪心脏的某个抗原蛋白基因,至少需要设计两个序列不同的sgRNA |
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解题方法
7 . 下图为借助CRISPR/Cas9基因编辑技术插入外源基因的过程图,其中PAM序列是一个短DNA序列,单链向导RNA可引导Cas9内切酶至特定的基因位点进行切割。下列叙述正确的是( )
A.Cas9内切酶能将核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开 |
B.细菌细胞中的限制酶也能起到类似Cas9内切酶的作用 |
C.Cas9内切酶定点切割与向导RNA和目标DNA结合有关 |
D.双链DNA的断裂修复过程需要DNA连接酶的催化 |
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解题方法
8 . CRISPR/Cas9基因编辑技术是将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为目的基因,构建基因表达载体后导入受体细胞,可对细胞内某个基因定点切割,引发被切割部位的随机突变(图1)。科研人员在CRISPR/Cas9编辑系统基础上开发了CBE单碱基编辑系统,该系统由三个元件构成,其中“dCas9蛋白+脱氨酶”在sgRNA的引导下,对结合区域第4-8位点的碱基C脱氨反应变成U,最终实现C→T的不可逆编辑,不需要DNA链断裂(如图2)。请回答下列问题:____ 键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠____ 与特定DNA序列进行____ 。
(2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后,细胞复制____ 次,子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成____ ,实现单碱基编辑。
(3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变,称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2细胞时期,编辑其中1个细胞,并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,再利用细胞分选技术,进行全基因组测序,比较两组差异。____ 中采集或通过____ 技术获得。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎先用____ 处理,分散成单细胞再进行分选。
②图中的标记基因的作用是____ 。
③在该实验中,没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是____ 。经检测,如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异,这种差异就是____ 引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比,上述脱靶检测技术更加精准,这是因为____ 。
(1)图1中Cas9酶作用于DNA某特定部位的
(2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后,细胞复制
(3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变,称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2细胞时期,编辑其中1个细胞,并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,再利用细胞分选技术,进行全基因组测序,比较两组差异。
①小鼠受精卵可以从雌鼠
②图中的标记基因的作用是
③在该实验中,没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是
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解题方法
9 . 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和蛋白两个部分,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 |
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2024-04-14更新
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320次组卷
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3卷引用:重庆市2024届高三下学期第二次联考诊断检测生物试题
10 . 哪项技术可以用于在细胞中特异性敲除某个基因( )
A.PCR(聚合酶链式反应) | B.RNA干扰 |
C.CRISPR-Cas9 | D.Southern印迹 |
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