Question

【題目】HIV通過識別T細胞表面特有的蛋白質來侵染T細胞。2018年11月，有學者宣布，一對經過基因編輯的嬰兒在中國健康誕生，這對嬰兒的一個基因被切除，使其出生后即能抵抗HIV，其使用的是CRISPRCas9基因編輯技術。下圖為Cas9蛋白依據sgRNA片段切割DNA示意圖(不同的sgRNA可以識別不同的DNA序列)。

請回答下列問題：

（1）DNA重組技術主要用到的工具酶包括DNA連接酶和限制酶，圖中充當限制酶的物質是_______________。

（2）Cas9sgRNA復合體能夠精準識別某核苷酸序列的原因可能是______________________________。

（3）經基因編輯過的嬰兒出生后能夠免遭HIV侵染的直接原因是______________________________。

（4）在獲得轉基因動物時一般對受精卵進行操作，通過顯微注射技術將含有目的基因的表達載體直接注入，目的基因進入受體細胞并表達的過程稱為______________________________。

（5）操作后的受精卵需要先在發育培養液中繼續培養以檢查______________________________。其培養液必須添加血清等天然成分，后經早期胚胎培養一段時間后，再經胚胎移植到雌性動物體內發育。移植胚胎能在受體內存活的原因是_____________________________________________反應。

（6）基因編輯技術有著廣泛的應用前景，如果將西紅柿細胞中與乙烯合成的相關基因編輯切除，則這種西紅柿的果實將______________________________，從而獲得耐儲存的西紅柿新品種。

Answer 1

【答案】Cas9-sgRNA復合體 sgRNA能與特定的DNA片段發生堿基互補配對 T細胞表面缺少被HIV識別的蛋白質 轉化 受精狀況和發育能力 子宮對外來胚胎基本不發生免疫排斥 不能成熟

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）DNA重組技術主要用到的工具酶包括DNA連接酶和限制性核酸內切酶（限制酶），圖中Cas9-sgRNA復合體可以充當限制酶。

（2）Cas9-sgRNA復合體能夠精確識別某核苷酸序列的原因可能是sgRNA能與特定的DNA片段發生堿基互補配對。

（3）經基因編輯過的嬰兒T細胞表面缺少被HIV識別的蛋白質，所以出生后能夠免遭HIV侵染。

（4）目的基因進入受體細胞并表達的過程稱為轉化。

（5）操作后的受精卵要先在發育培養液中繼續培養以檢查受精狀況和發育能力；移植胚胎能在受體內存活的原因是子宮對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應。

（6）乙烯具有促進果實成熟的作用；如果將西紅柿細胞中與乙烯合成相關基因編輯切除，則這種西紅柿不能合成乙烯，其果實將不能成熟，從而獲得耐儲存的西紅柿新品種。