组卷网 > 知识点选题 > 基因编辑技术
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 130 道试题
1 . CRISPR-Cas系统包含CRISPR基因和Cas基因(CRISPR关联基因)两部分,其中CRISPR是细菌等原核生物基因组内的一段重复序列,当病毒入侵后,某些细菌能够把病毒基因的一小段存储到 CRISPR,Cas基因则位于CRISPR基因附近或分散于基因组其他地方,该基因编码的蛋白均可与CRISPR序列区域共同发生作用,CRISPR-Cas系统的组成如下图所示,现在CRISPR-Cas9(由一条单链向导RNA和内切核酸酶Cas9组成)已发展成为对靶向基因进行特定修饰的第三代基因编辑技术。回答下列有关问题:

(1)CRISPR-Cas系统的形成是细菌与病毒_____________的结果,在CRISPR-Cas系统中,前导区作为启动子,是______________识别和结合的部位,能驱动__________________基因的表达过程。
(2)CRISPR—Cas系统中,间隔区应是_______,该系统在细菌中的作用是____________
(3)CRISPR—Cas9基因编辑技术取代早期基因工程的原因是____________________,根据其组成成分推测其工作的原理并简要叙述_______________
2 . CRISPR/Cas9系统是一种基因组编辑技术,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蛋白能切割目的基因的磷酸二酯键,使DNA双链断裂
B.对不同的目的基因进行编辑时可能使用相同的Cas9蛋白和sgRNA
C.基因编辑技术能够定点插入、删除或替换部分碱基对
D.通过基因组编辑技术引起的变异属于基因重组
2024-01-22更新 | 210次组卷 | 2卷引用:安徽省合肥市一六八中学2023-2024学年高三上学期名校名师测评卷(四)生物试题
3 . 党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求,马铃薯块基富含淀粉,而且其中的维生素是所有粮食中最全的,因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。
(1)马铃薯因为自交不亲和,所以只能进行无性繁殖,我国科学家用基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯。
①普通(非转基因)马铃薯不能自交的根本原因是____________________
②为敲除自交不亲和基因,研究者采用了CRISPR/Cas9基因编辑技术,如图所示:

该技术利用一段与靶序列互补的向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因,其中的Cas9蛋白相当于______酶,若要将自交不亲和基因从目标DNA上切除下来,需要设计______种不同的向导RNA。若靶序列为5'-AGCAT……GTACCT-3',则设计的向导RNA中相应的序列应为_____________
(2)MAP30蛋白是一种能使Ⅰ型核酸核糖体失活的蛋白质,实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能,为培育高效表达该基因的马铃薯新品种,科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内,如图所示:

①选择Ti质粒做载体的原因是___________,构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择____识别切割质粒,再用__________连接。
②个体水平上,可通过__________的方法检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性,具体做法是_________
4 . 我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功敲除B猴成纤维细胞中的生物节律核心基因BMAL1,并将其与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,共获得5只生物节律紊乱的克隆猴,过程如下图所示。回答下列问题:

(1)需将A猴卵母细胞体外培养至___期,并通过___进行去核处理,去核的目的是___。这些克隆猴的遗传物质不与B猴的100%相同的原因是___
(2)CRISPR/Cas9基因编辑系统由单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白组成,其中sgRNA与靶DNA上某序列发生局部互补结合时,Cas9蛋白就可以像“剪刀”一样切断此处的DNA序列。CRISPR/Cas9基因编辑系统在功能上与___酶相似,其与作用的位点之间的结合具有___性。
(3)胚胎移植前,应进行同期发情处理,使供、受体生殖器官的生理变化保持___。胚胎移植的实质是___
2023-12-14更新 | 95次组卷 | 1卷引用:青海省、宁夏部分名校2023-2024学年高三上学期12月调研考试理综生物试题
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 亨廷顿舞蹈病是有单基因突变导致的神经退行性疾病,目前尚无有效治疗的药物。科学家将人体突变的亨廷顿基因精确插入猪的基因中,成功建立了该疾病动物模型,为研究该疾病的有效治疗方法提供基础。在此过程中运用的生物技术是(       
A.基因编辑技术B.免疫治疗技术
C.生态学技术D.现代发酵工程
2023-12-14更新 | 104次组卷 | 1卷引用:上海外国语大学附属外国语学校2023—2024学年高一上学期期中生物试题
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:

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

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。

①CRISPR/Cas9系统的表达涉及过程I和II,其中II过程表示____
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。
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:

(1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的_____________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________________
8 . 为研究果蝇K基因的功能,科研人员运用CRISPR基因编辑技术“敲除”了K基因。

(1)CRISPR系统由向导RNA和Cas9核酸酶组成,向导RNA可与DNA的一条链通过_____原则结合,Cas9酶能将与之结合的双链DNA切割,如图1所示。Cas9酶与基因工程使用的限制酶作用的差异是_____
(2)为后续筛选K基因“敲除”的果蝇,在K基因DNA断裂位点插入红色荧光蛋白基因(RFP)需提供携带有红色荧光蛋白基因的供体质粒。
①应选用_____处理图2所示的质粒和红色荧光蛋白基因,以构建供体质粒,同时避免质粒自连。
②将Cas9酶基因、向导RNA基因和供体质RFP基因粒导入果蝇的_____中,若检测到红色荧光,则表明K基因可能被成功“敲除”,该受精卵发育成的果蝇即为F₀代果蝇。
(3)为确认K基因是否被成功“敲除”,科研人员进行了如下实验:

①科研人员用图3中的引物I、II、III对F₀代果蝇DNA进行PCR并电泳检测(大于10kb片段单次PCR无法完成扩增)。若敲除成功,则观察到的不同个体电泳条带可能有两种情况:__________(长度单位:kb),出现这两种情况的原因是_____
②近年来,科研人员又发现了一种检测基因的方法——Cas12a酶法。该酶类似Cas9能够在向导RNA的作用下,在特定位点剪切目标DNA之后,还发挥非定向切割单链DNA的功能(如图)。用该方法检测敲除是否成功并排除“脱靶”的方法是:利用_____序列设计向导RNA,取待检测细胞克隆导入_____和报告分子,观测指标是_____

(4)为进一步研究K基因功能,科研人员做了如下表的实验,由此推测K基因的功能是_____

子代果蝇个数(只)
野生型♂×野生型♀103
野生型♂×K基因“敲除”果蝇♀109
K基因“敲除”果蝇♂×野生型♀0
2023-11-24更新 | 528次组卷 | 1卷引用:北京市第一七一中2023-2024学年高三上学期期中生物试题
9 . 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:

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________

(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:

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________________________________________
10 . 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
共计 平均难度:一般