【题目】先导编辑技术是利用经过改造的Cas9蛋白，在基因组中的特定位点切断DNA，随后逆转录酶在RNA链的引导下在切断处进行基因编辑，其能实现更精准地对DNA进行编辑，该过程流程如图所示。该技术可以实现基因的定点突变和整合，将修饰好的基因导入胚胎干细胞，治疗人类某些单基因遗传病。
（1）基因重组技术工具中的_______酶与先导编辑工具中Cas9蛋白作用相似，但二者的不同之处是前者____________________________________________________________。
（2）下图为由经过修饰的pku基因构建的重组载体，在转化胚胎干细胞时，只有重组载体中整合区域正确整合到胚胎干细胞染色体DNA上才表示转化成功，而重组载体的其他区域将被靶向分解。在转化中会出现错误整合，整合错误才会出现重组载体中的两个HSV-tk中至少会有一个与neor一起整合到染色体DNA上而不被分解。已知含有标记基因neor的细胞具有G418的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。
①题干中的胚胎干细胞可以来自_____________________________，利用胚胎干细胞为受体细胞是因为其功能上具有________________________。
②胚胎干细胞在体外培养时需要满足的条件除一定的气体环境、充足营养、适宜的温度和PH外，还应保证____________条件，气体环境中的CO2的作用是_____________________。
③转化后的各类胚胎干细胞要依次在含有G418和____________________的培养液中培养，在双重选择下存活并增值的是正确整合的胚胎干细胞，原因是________________________________________。
【答案】限制酶（限制性核酸内切酶） 识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中的特点部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 早期胚胎或原始性腺 发育的全能性 无菌、无毒环境 维持培养液PH 同时含有G418和DHPG 能在含有G418的培养液存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor，能在同时含G418和DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor且不含HSV-tk
【解析】
1、根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。
（1）基因重组技术工具中的限制酶与先导编辑工具中Cas9蛋白作用相似，但二者的不同之处是前者识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中的特点部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
（2）①题干中的胚胎干细胞可以来自早期胚胎或原始性腺，利用胚胎干细胞为受体细胞是因为其功能上具有发育的全能性。
②胚胎干细胞在体外培养时需要满足的条件除一定的气体环境、充足营养、适宜的温度和pH外，还应保证无菌、无毒环境条件，气体环境中的CO2的作用是维持培养液pH。
③由题意可知，转化后的各类胚胎干细胞要依次在含有G418和同时含有G418和DHPG的培养液中培养，在双重选择下存活并增值的是正确整合的胚胎干细胞，原因是能在含有G418的培养液存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor，能在同时含G418和DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor且不含HSV-tk。
智能训练练测考系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】重症肌无力是一种由神经—肌肉接头(一种类似于突触的结构，如图)处传递功能障碍引发的疾病，电镜下可见患者肌膜上乙酰胆碱受体数量明显减少。下列相关叙述正确的是（ ）
A.乙酰胆碱和乙酰胆碱受体的合成与高尔基体直接相关
B.兴奋在神经—肌肉间以神经冲动的形式进行传递
C.患者神经—肌肉接头处化学信号向电信号转换过程异常影响动作电位产生
D.据图可知，患者乙酰胆碱受体数量减少一定是因为基因突变而导致乙酰胆碱受体合成受阻
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图是某单基因遗传病在某家庭中的遗传家谱图。通过大范围的调查得知，该病在某地区男性中的发病率为1/25，但目前该病对人们的生活生殖能力没有影响。下列情境下的分析判断错误的是
A. 如果I1不携带该病的致病基因，则理论上该病在该地区女性中的发病率是1/625
B. 如果I1携带有该病的致病基因，则II3与本地一表现正常的男性结婚，所生男孩中患病的概率为1/18
C. 假如II2是一个XYY患者，但不影响生育，则他与一个正常女子结婚，再生一个性染色体组成为XYY孩子的概率为1/4
D. 如果II2患的是一种常染色体显性遗传病，他与一个正常女子结婚，生育一个患病儿子的概率最可能是1/4
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图表示，甲、乙、丙三种细胞生活的液态环境，分别用A、B、C表示。下列叙述错误的是
A.C中血浆蛋白含量减少会导致B中液体的量增多
B.B中有含有气体，乙细胞不一定消耗和产生气体
C.A、B、C的渗透压和酸碱度都与其中的某些离子有关
D.A、B、C是甲、乙、丙细胞与外界环境进行物质交换的媒介
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】对下列曲线图的相关描述，不正确的是（ ）
A.图（1）纵坐标可以是K+吸收量，横坐标可以是呼吸作用强度
B.图（2）纵坐标可以是酶活性，横坐标可以是温度
C.若图（3）中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，则①②可表示等量酶在不同温度下的反应速率曲线
D.若图（3）中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，①表示酶在正常情况下的反应速率与底物浓度的关 系，则④可表示加入酶抑制剂后的反应速率与底物浓度关系
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，请回答相关问题。
（1）图中a为________，其结构通式为________________________；b为________，有_________种。
（2）A和B均具有多样性，B具有多样性的原因是_______________。
（3）某分子A经酶水解后得到若干片段，其中一个片段结构如下图:
该片段的名称是____________。若将该片段水解，能产生____________种氨基酸，其水解产物的相对分子质量之和比该物质的相对分子质量多了____________。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】某植物种群中有红花植株和白花植株两种类型，花色受2对等位基因(A/a、B/b)控制。红花植株的自交结果有3种，如图所示。请回答下列问题：
(1)该植物花色的遗传符合基因自由组合定律，判断依据是___________。
(2)自交2中，亲本红花植株的基因型为___________，F1中出现红花︰白花=3︰1的条件是___________。
(3)自交3中，F1白花的基因型有___________种。
(4)色素的形成需要经历一系列的生化反应，每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关，已知形成色素的前体物质呈白色，请就形成花色的生化途径提出一个合理假说_____ (文字或图示均可)
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B和b)。请据图回答：（已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)
（1）图中①过程发生在细胞分裂的_________期。
（2）β链碱基组成为___________。
（3）镰刀型细胞贫血症的致病基因位于_______(常/X/Y)染色体上，属于________性遗传病。
（4）Ⅱ8基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为_________。要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为___________。
（5）若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此基因控制的生物性状________(会/不会)发生改变。
（6）图中体现了基因是通过控制________直接控制生物体性状的。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图1为某同学画的洋葱根尖分生区细胞亚显微结构模式图；图2、图3表示某基因型为AaBb的雄性动物的一个精原细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞分裂图像。请据图分析回答问题：
（1）图1中不应具有的结构是2和____（填数字序号），在分裂末期，与细胞板的形成直接相关的结构是____（填数字序号），不属于生物膜系统的是8和____（填数字序号）。
（2）图2细胞的名称是_______，细胞中含有____条染色单体，____个染色体组。图示细胞的一条染色体上，同时存在基因A、a的原因是_______。
（3）形成图2、图3细胞过程中，在减数第一次分裂后期，移向细胞某一极的基因可能是_______。
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