Question

【题目】亨廷顿舞蹈病是由单基因（HTT）突变导致的神经退行性疾病，中科院利用基因编辑（CRISPR/Cas9）技术首次成功培育出亨廷顿舞蹈病的基因“敲入”猪模型，为制备其它神经退行性疾病大动物模型提供了技术范本和理论依据。具体操作过程如下图：

（1）基因编辑技术所使用的CRISPR/Cas9系统需要对特定的DNA序列识别并切割，其功能类似于基因工程工具中的______。据图推测若要将基因片段“敲入”，还需用到类似于基因工程工具中的______。

（2）过程②所利用的生物技术是______。过程①~⑥体现的生物学原理是______。

（3）根据图1中信息，结合已有知识，基因编辑技术与转基因技术所利用的遗传学原理是_______。

（4）图1中成纤维细胞中的目的基因是_______。

（5）在此研究之前，研究人员已建立转基因亨廷顿舞蹈病的猪模型，但出生不久后即死亡。由图可知，与转基因猪模型相比，基因“敲入”猪模型优势在于______。

A．操作过程更简单 B．致病基因可遗传给后代

C．培育的时间较短 D．发生突变的概率更高

（6）假如上图中目的基因用J表示，其所在的DNA片段如下图2所示，图3示所用质粒的部分碱基序列。（现有4种限制酶：MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、EcoRⅠ，能识别的碱基序列和酶切位点分别为：C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、G↓AATTC）

据图2、3分析，构建重组质粒的过程中，能（宜）使用的限制酶是_______。

Answer 1

【答案】限制性核酸内切酶 DNA连接酶 细胞核移植技术 动物细胞核的全能性 基因重组 含人突变HTT基因片段的猪的HTT基因 B BamHⅠ

【解析】

本题结合图示考查基因工程的基本操作程序，以考查基本知识的掌握、利用知识分析问题能力和识图能力。

（1）基因工程中切割含有目的基因的DNA片段用限制酶， CRISPR/Cas9系统需要对特定的DNA序列识别并切割，所以其功能类似于限制性核酸内切酶。将基因片段“敲入”实质上基因拼接，还需用DNA连接酶。

（2）过程②是把含有目的基因的成纤维细胞导入去核卵母细胞，所利用的生物技术是细胞核移植技术。过程①~⑥过程把含有目的基因的重组细胞培养成了个体，体现动物细胞核的全能性。

（3）基因编辑技术与转基因技术所利用的遗传学原理是基因重组。

（4）含人突变HTT基因片段的猪HTT基因是图1过程中的目的基因。

（5）转基因亨廷顿舞蹈病的猪模型出生不久后即死亡，致使致病基因不能传递给子代，而基因“敲入”猪模型出生后能够存活，致病基因因而能够传递给后代，故选B。

（6）据图2，目的基因两侧的核苷酸序列可以被BamHⅠ和MboⅠ识别，但MboⅠ能够同时切割质粒中的G↓GATCC、↓GATC，从而破坏了抗生素A和B的抗性基因即标记基因，所以只能使用BamHⅠ。