Question

【题目】HIV通过识别T细胞表面特有的蛋白质来侵染T细胞。2018年11月，有学者宣布经过基 因编辑的婴儿在中国健康诞生，这对婴儿的一个基因被切除，使其出生后即能抵抗HIV。其 使用的是CRISPR-Cas9基因编辑技术，下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图 (不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)

请回答：

（1）DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和____，图中充当该酶的物质是____。

（2）Cas9-sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是____。

（3）经基因编辑过的婴儿出生后能够免遭HIV侵染的直接原因是____。

（4）在获得转基因动物时一般对受精卵进行操作，通过____技术将含有目的基因的表达载体直接注入，目的基因进入受体细胞并表达的过程称为____ 。

（5）操作后的受精卵需要先在发育培养液中继续培养以检査____，其培养液必须添加________等天然成分.后经____一段时间后，再经胚胎移植到雌性动物体内发育。移植胚胎能在受体内存活的原因是____反应。

Answer 1

【答案】限制性核酸内切酶 （限制酶） Cas9—sgRNA复合体 sgRNA能与特定的DNA片段发生碱基互补配对 T细胞表面缺少被HIV识别的蛋白质 显微注射 转化 受精状况和发育能力 血清 早期胚胎培养 子宫对外来胚胎基木不发生免疫排斥

【解析】

基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。

(1) DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和限制酶；使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时，sgRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起，该过程不需要酶催化，然后由Cas9催化磷酸二酯键水解，从而使DNA分子断裂，再由DNA连接酶将切断的DNA与提供的修复模板连接起来，由此可知，Cas9-sgRNA复合体应该是一种限制性核酸内切酶；

(2) 使用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑时，sgRNA分子的碱基序列与基因组DNA中特定碱基序列根据碱基互补配对原则结合在一起，从而能够精准识别该核苷酸序列；

(3) HIV侵染人体后主要攻击T淋巴细胞，若通过基因编辑的方法使T细胞表面被HIV识别的蛋白质减少，则能够免遭HIV侵染；

(4) 将目的基因导入动物受精卵的方法为显微注射技术；其中目的基因进入受体细胞并表达的过程称为转化；

(5) 经转基因后的受精卵需要先在发育培养液中继续培养以检査受精状况和受精卵的发育能力；为模拟自然环境，培养液必须添加血清、血浆等天然成分；再移植到受体之前，通常需要对早期胚胎培养一段时间再操作；因受体子宫对外来胚胎基木不发生免疫排斥，故移植胚胎能在受体内存活。