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【题目】CCR5基因编码的细胞膜 CCR5蛋白是HIV感染的“入口”。用“CRISPR/Cas9”技术对该基 因进行定点编辑的技术原理和实施过程如下图所示。请回答:

1)据图推测,“CRISPR/Cas9”技术中,向导 RNA的作用是___________Cas9蛋白的作用是____________ 基因编辑过程中可能会对 CCR5基因以外的基因进行了错误编辑,最可能的原因是_____________

2)变异的 CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,从而实现了_____________________。经过筛选,植入人体应该优先选择_____________(胚胎 1/胚胎 2),理由是_____________________________

3CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术。该技术最接近_______工程。

【答案】识别并定位至目标 DNA 序列(合理给分) DNA切断 其他基因中也可能具有向导 RNA 的识别序列 HIV 胚胎2 胚胎2两个CCR5 基因均被编辑,无法表达 CCR5蛋白 蛋白质

【解析】

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。

1)据图推测,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由向导RNA引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断,推测向导 RNA的作用是识别并定位至目标 DNA 序列;Cas9蛋白的作用是将DNA切断;基因编辑过程中可能会对 CCR5基因以外的基因进行了错误编辑,由于向导 RNA 的识别具有特异性,故推测其最可能的原因是其他基因中也可能具有向导 RNA 的识别序列。

2)细胞膜 CCR5蛋白是HIV-Ⅰ感染的入口,而变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,从而实现了对HIV-Ⅰ的抗性。经过筛选,由于胚胎2的两个CCR5基因均被编辑,无法表达 CCR5蛋白,对HIV-Ⅰ具有抗性,故植入人体应该优先选择胚胎2

3CRISPR/Cas9基因编辑技术是从CCR5蛋白的功能出发,精准改变目标DNA序列,实现胚胎对HIV-Ⅰ抗性,与其比较接近的是蛋白质工程。

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

【题目】心肌细胞不能增殖。基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工会产生许多非编码RNA(如miR - 223HRCR)。下列叙述正确的是(

A.过程②最终合成的T1T2T3三条多肽链的氨基酸序列不同

B.若心肌缺血、缺氧引起基因miR - 223过度表达,则会抑制过程②

C.基因ARC模板链上形成的DNA- RNA杂交区与过程②碱基配对方式相同

D.HRCR吸附miR -223,使ARC基因的表达减少,促进心肌细胞的凋亡

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【题目】X1-X5为细胞的不同状态。请据图回答下列问题:

1图甲中的膜结构X_________

A.细胞膜B.溶酶体膜C.液泡膜D.核膜

2构成膜结构X的基本支架是_____________________________________________

3图甲中rRNA穿过膜结构X的运输方式属于(

A.渗透B.协助扩散C.自由扩散D.主动运输

4根据图乙细胞周期各阶段时长关系推测,下列不正确的是(

A.Ⅰ阶段>Ⅲ阶段B.G1+Ⅰ阶段>Ⅱ阶段

C.G1>Ⅳ阶段D.G1+Ⅰ阶段>Ⅱ阶段+Ⅲ阶段+Ⅳ阶段

5根据有丝分裂过程写出图乙X1X3两种状态细胞内的核DNA含量差异,分别解释差异意义__________

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科目:高中生物 来源: 题型:

【题目】下列叙述正确的是

A. 在茎的向光性实验中,若测得茎向光一侧的生长素浓度为b点浓度,则背光一侧的浓度一定在de之间

B. 在茎的背地性实验中,若测得茎的近地侧生长素浓度d点浓度,则远地侧的浓度一定在ab之间

C. 若c点表示某植物顶芽的生长素浓度,则ce段可表示最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度

D. 在利用生长素作用原理来培育无子番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度

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【题目】下图甲和图乙是人体免疫调节的模式图,请据图回答:

(1)图甲是特异性免疫中_________免疫的模式图。图甲中进行了增殖、分化的细胞是细胞_______________(填字母),细胞D的名称为___________

(2)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染,原因是细胞___________(填字母)可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆。

(3)细胞G的名称是________,其作用是_________________________________________

(4)免疫系统除了具有防卫功能外,还有_______________________功能。

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【题目】血红蛋白是由4条肽链构成的一种蛋白质,下图为人体幼嫩红细胞内血红蛋白合成的部分生理过程,下列分析正确的是(

A.下一个参与该过程的核糖体从a端与mRNA结合

B.合成的肽链加工成具有生理功能的血红蛋白的过程中没有水的参与

C.决定甲硫氨酸的密码子AUG一定出现在mRNA起始端

D.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中不会出现该过程

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【题目】下图表示机体特异性免疫的部分过程。下列有关叙述错误的是

A. 吞噬细胞也参与图示免疫过程

B. 过程Ⅰ属于体液免疫,过程Ⅱ属于细胞免疫

C. 细胞a只能为B淋巴细胞,细胞b只能为T淋巴细胞

D. 细胞c只能为浆细胞,细胞d只能为效应T细胞

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【题目】胎儿在子宫内不被母体免疫系统攻击.胎儿出生后将其器官移植到母体.则母体会发生免疫排斥反应。某科研机构以小鼠为实验材料进行研究,认为此现象可能与子宵中CDI I b巨噬细胞及其周围分布的交感神经有关,且交感神经损毁后.母体流产半增高。请回答下列问题:

1)胎儿出生后将其器官移植到母体.母体发生的免疫排斥反应属于_______________(填体液免疫或细胞免疫)。为了提高异体器官移植的成活帮器官接受者要终常服用一些药物、如类国际环担需求A等。这样做的目的是使_______________ 细胞增殖受阻。从而使免疫系统暂时处于无应答或锅应答状态。

2)研究人员为研究子宫壁CDI1b巨嘴细胞对小鼠胚胎发育的影响,取实验组和对照组的受孕小鼠.分别进行如下实验。已知用6 - 0HDA溶液处理小鼠会损毁小鼠的交感神经。检测两组小鼠子宫壁CDI1b巨噬细胞的数量,结果如下图所示。

①验材料的处理:实验组小鼠腓天注射I2 ml 6 - OHDA溶液,连续5大后于清洁级条件下受孕。对照组小鼠_______________

②据图分析可知I6-OHDA溶液对子宫壁CDI1b下噬细胞数战的增加有________________(填促进或抑制)作用:子宫壁CD11b巨嘴细胞数献增加.可_______________(填促进或抑制)母体对胎儿产生特异性免疫。

③研究发现. MCP - 1可促进CD11b 巨噬细胞白子宫壁的内膜向外胶迁移:小鼠交感神经损毁后,子宫中的MCP-1含量显著上升。据此推测交感神经损毁导致小鼠流产的机制可能是_______________

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科目:高中生物 来源: 题型:

【题目】下列关于人体内环境及其稳态的叙述中,正确的是(

A.2/3的体液属于内环境

B.组织液、血浆、淋巴均可相互转化

C.组织液渗透压增大可能造成组织水肿

D.代谢的主要场所是内环境

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