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[選修3：現(xiàn)代生物科技專題]
人的生物節(jié)律異常與高血壓、糖尿病和內(nèi)分泌異常等多種疾病有關。我國科學家利CPISPR/Cas9基因編輯技術成功敲除獼猴成纖維細胞中的生物節(jié)律核心基因BMAL1，并將其與去核的卵母細胞融合，發(fā)育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，共獲得5只克隆猴，用于研究生物節(jié)律機制。回答下列問題：
（1）CPISPR/Cas9基因編輯技術的基本原理是利用特定的sgRNA與靶向基因的單鏈進行堿基互補配對定位，并引導Cas9蛋白對靶向基因進行切割，從而將靶向基因進行定向敲除。可見，Cas9蛋白相當于基因工程中的
限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
。獼猴成纖維細胞中的生物節(jié)律核心基因BMAL1被CPISPR/Cas9技術切割后，還需用
DNA連接酶
DNA連接酶
處理，使切割后的基因BMAL1與外源DNA片段相連，實現(xiàn)對基因BMAL1的敲除，以破壞其功能。
（2）通常用
顯微注射
顯微注射
的方法將成纖維細胞與去核的卵母細胞構建成重組細胞。重組細胞需要在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)，該培養(yǎng)液的營養(yǎng)成分比較復雜，除含有
無機鹽和有機鹽
無機鹽和有機鹽
以外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及動物血清等物質(zhì)。早期胚胎培養(yǎng)到
桑葚胚或囊胚
桑葚胚或囊胚
期就可以進行胚胎移植，分娩后的獼猴經(jīng)鑒別并確定是否為轉基因獼猴。
（3）成纖維細胞能培育成轉基因獼猴，說明
高度分化的動物細胞核仍然具有全能性
高度分化的動物細胞核仍然具有全能性
。科學家選擇轉基因獼猴，而不選擇小鼠等其他哺乳動物作為研究對象來研究生物節(jié)律機制，主要的原因是
獼猴與人類的親緣關系更近
獼猴與人類的親緣關系更近
。

【考點】體外受精和胚胎移植．

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）；DNA連接酶；顯微注射；無機鹽和有機鹽；桑葚胚或囊胚；高度分化的動物細胞核仍然具有全能性；獼猴與人類的親緣關系更近

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：16引用：3難度：0.7

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1．2010年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予有“試管嬰兒之父”之稱的英國生理學家羅伯特?愛德華茲．如今試管嬰兒已發(fā)展到第三代．
（1）第一代試管嬰兒是將精子和卵子在體外完成受精，待受精卵發(fā)育到早期胚胎，再移入子宮繼續(xù)發(fā)育產(chǎn)生的新個體．
①精子與卵細胞在體外受精完成的標志是

．
②當早期胚胎發(fā)育到

時期進行移植成功率高．
（2）第二代試管嬰兒是指通過顯微操作系統(tǒng)將單個精子直接注射到卵子中，使其受精的技術．
①該技術解決因男性因素導致的不育問題，如精子無頂體或頂體功能異常等．在精子形成過程中，細胞中的

將發(fā)育成頂體．受精階段中，頂體的作用是

．
②胚胎移植時，受體應處于適合的生理狀況，因此可利用激素對受體進行

處理．此外，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生

反應，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能．
（3）第三代在人工助孕與顯微操作的基礎上，胚胎著床前進行基因診斷，使不孕不育夫婦不僅能喜得貴子，而且能優(yōu)生優(yōu)育．基因檢測的原理是利用

技術來檢測是否有遺傳病．
（4）科學研究中，科學家嘗試將外源基因導入小鼠受精卵中，則該外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵DNA中．這種受精卵有的可發(fā)育成轉基因小鼠，有的卻死亡．請分析因外源基因插入導致受精卵死亡的最可能原因

．
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：13引用：1難度：0.3
解析