1 . 我国的科研团队首次发现了高粱细胞中AT1基因编码的AT1蛋白可以调节作物的耐碱性表型，对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H₂O_2．图中的PIP2s为某种水通道蛋白，其磷酸化水平影响H₂O₂的跨膜运输，其机理如图所示。下列叙述错误的是（　　）

   

A．盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升，吸水能力增强

B．PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离

C．敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排

D．可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性

2 . CRISPR/Cas9基因编辑的主要作用机理是通过对靶基因的剪切和DNA自我修复来实现靶基因的定点突变。小鼠体内的BMAL1基因具有控制生物节律的功能，某科研小组采用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对小鼠受精卵中的BMAL1基因进行敲除。该过程用sgRNA指引Cas9蛋白剪切与sgRNA特异性结合的基因中的靶序列，操作原理如图所示。回答下列问题：
   
(1)sgRNA特异性结合BMAL1基因中的靶序列时，sgRNA单链与BMAL1基因单链的碱基之间通过_____相结合。Cas9蛋白能在BMAL1基因的特定位置进行切割，其作用的化学键为_____。
(2)科研人员构建CRISPR/Cas9重组表达载体，若已知BMAL1基因靶序列5′-CCTTTCAGCTCATGGTATACAA-3′，根据该靶序列设计的sgRNA中的相应序列是5′-_____-3′。构建CRISPR/Cas9重组表达载体时主要利用的工具酶有_____。
(3)在对BMAL1基因进行编辑的过程中，若发生了对其他基因进行编辑的现象，最可能的原因是_____，所以运用该技术时要注意防范风险，一是基因组编辑技术本身存在识别准确性等方面的问题；二是对人类基因进行“改造”时要_____。
(4)与正常鼠相比，培育出的BMAL1基因敲除小鼠细胞中，由于该基因的转录和翻译过程无法正常进行，故该小鼠体内无_____。
(5)基因组编辑技术可用于疾病治疗，请从癌症的产生机理出发，运用该技术为癌症的治疗设计思路：_____。

3 . CRISPR/Cas9是一种基因编辑技术，可用于基因敲除、定向基因突变和插入外源DNA分子。CRISPR具有靶向特异性，这是由两部分决定的，一部分是向导RNA和靶DNA之间的碱基配对，另一部分是Cas9蛋白复合体和一个短DNA序列（PAM序列），序列通常在靶DNA的3'末端作用。Cas9内切酶是一种RNA引导的内切核酸酶，用于通过产生序列特异性双链断裂进行基因组编辑，向导RNA则作用于体内一种称为RNA编辑的后转录修饰过程中。下图为借助CRISPR/Cas9基因编辑技术插入外源基因的过程图，回答下列问题：
   
(1)CRISPR是在细菌DNA中发现的一些重复序列，外来病毒DNA往往会被整合到这段序列附近并转录出向导RNA以引导Cas9内切酶切割病毒DNA。细菌细胞中的________也能起到类似Cas9内切酶的作用，使脱氧核苷酸之间的________断开。Cas内切酶________（填“会”或“不会”）切割细菌自身DNA，原因是________。
(2)在对目的细胞进行基因编辑时，需要构建含Cas9蛋白基因和设计好的向导RNA基因的________并导入受体细胞内，使其在细胞中表达出Cas9蛋白和向导RNA，并进入细胞核发挥作用。研究发现，即便向导RNA与目的序列完全互补，在PAM序列突变的情况下也无法引导Cas9内切酶，结合上图推测PAM序列的作用是________。
(3)真核细胞的DNA被切割后，会发生修复连接，便有可能实现连入供体DNA分子，也可能不会连入。若要利用CRISPR/Cas9技术敲除实验动物某个致病基因获得正常细胞，试提出操作思路：________。

4 . [生物——选修3：现代生物科技专题]
中国科学院上海神经科学研究所仇子龙研究员等通过构建携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴模型及对MECP2转基因猴进行分子遗传学与行为学分析，发现MECP2转基因猴表现出类似人类自闭症的刻板行为与社交障碍等行为。在该研究中，研究人员先通过精巢异种移植，将幼年食蟹猴的精巢移植到裸鼠的背部，实现了食蟹猴精巢提早成熟，从中获得精子，让其完成受精作用，并进一步培养，操作过程如图，从而获得了携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴（Z症食蟹猴）。该工作加速了食蟹猴的精子生成速度，缩短了食蟹猴的繁殖周期，对于推动非人灵长类动物模型的应用具有重大意义。回答下列问题：

（1）图中将精子注入____________细胞，该细胞处于____________期。
（2）将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后，Cas9蛋白能在特定部位切割MECP2基因（下图虚线所示），使该基因特定部位的两个核苷酸之间的____________断开，经其切割后产生具有____________末端的DNA片段。

（3）乙过程对受精卵的培养是在____________中进行的，丙表示的过程是____________。
（4）上述获得的Z症食蟹猴，可通过体细胞核移植技术进一步得到克隆Z症食蟹猴。该技术的原理是___________________。所得到的克隆Z症食蟹猴的性状表现为_____________________________。

5 . 2018年，我国科学家将酿酒酵母的16条染色体重新设计并人工合成为1条染色体，这1条染色体就可执行16条染色体的功能。下列有关叙述错误的是

A．仅带有这条染色体的酵母细胞在自然环境中可能竞争不过野生酵母细胞

B．合并过程中，应用基因编辑技术敲除了16条染色体上的15个着丝粒

C．可用这条染色体替换酵母细胞原有的染色体来研究染色体的功能

D．仅带有这条染色体的酵母细胞只能转录出1条超长的mRNA

6 . 基因组编辑技术是研究基因生物功能的重要手段，下图是对某生物B基因进行定点编辑的过程，该过程中用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点，相关说法不正确的是

A．靶基因部分序列与sgRNA通过碱基互补配对原则进行配对

B．核酸内切酶Cas9可断裂脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键

C．被编辑后的B基因与编辑前的B基因互称为非等位基因

D．通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能