當(dāng)前位置： 2023年天津市紅橋區(qū)高考生物二模試卷> 試題詳情

CRISPR/Cas9系統(tǒng)可對基因組進行定點編輯，其工作原理如圖1所示。該系統(tǒng)主要包含單鏈向?qū)NA和Cas9酶兩個部分，能特異性識別并結(jié)合特定的DNA序列，從而引導(dǎo)Cas9酶到相應(yīng)位置并剪切DNA，最終實現(xiàn)對靶基因序列的編輯。請回答下列問題：

（1）圖1為CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用示意圖，該系統(tǒng)能精準(zhǔn)識別相關(guān)基因的原理是sgRNA與目標(biāo)DNA發(fā)生
堿基互補配對
堿基互補配對
，Cas9酶可催化
磷酸二酯鍵
磷酸二酯鍵
（化學(xué)鍵名稱）水解，剪切特定DNA片段。
（2）LMNA基因編碼的核纖層蛋白與維持細胞核正常形態(tài)有關(guān)?？蒲腥藛T利用CRISPR/Cas9技術(shù)對體外培養(yǎng)的HepG2（人源肺癌細胞）細胞株進行基因編輯，獲得了LMNA基因敲除的穩(wěn)定細胞系。
①體外培養(yǎng)的HepG2時需要一定比例的O₂和CO₂，其中CO₂的主要作用是
維持培養(yǎng)液pH值
維持培養(yǎng)液pH值
；培養(yǎng)基除滅菌外還需要通過
定期更換培養(yǎng)液（添加一定量的抗生素/無菌操作）
定期更換培養(yǎng)液（添加一定量的抗生素/無菌操作）
來保證無菌無毒環(huán)境。
②HepG2細胞中沒有編碼Cas9的基因，需將Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并與質(zhì)粒結(jié)合導(dǎo)入HepG2細胞，用圖2中的質(zhì)粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段構(gòu)建表達載體時，應(yīng)選用
EcoRI
EcoRI
進行酶切。
③將構(gòu)建好的表達載體與用
Ca²⁺（CaCl₂）
Ca²⁺（CaCl₂）
處理的細菌置于適宜反應(yīng)體系中培養(yǎng)。然后將培養(yǎng)的細菌涂布于含
嘌呤霉素
嘌呤霉素
的平板培養(yǎng)基上，37℃培養(yǎng)，24h后挑取菌落，提取質(zhì)粒作為模板，選擇圖3中引物組合
Ⅱ
Ⅱ
和
Ⅲ
Ⅲ
，通過PCR和電泳技術(shù)鑒定是否重組成功。
④用鑒定成功的工程菌對HepG2細胞進行轉(zhuǎn)染，培養(yǎng)三天后收集HepG2細胞，提取基因組，對其
堿基/核苷酸
堿基/核苷酸
序列進行檢測，判斷Cas9-sgRNA拼接基因是否導(dǎo)入成功。若從細胞水平進行檢測，可以檢測HepG2細胞數(shù)目增長量或
細胞核形態(tài)
細胞核形態(tài)
。

【考點】基因工程的操作過程綜合；基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用．

【答案】堿基互補配對；磷酸二酯鍵；維持培養(yǎng)液pH值；定期更換培養(yǎng)液（添加一定量的抗生素/無菌操作）；EcoRI；Ca²⁺（CaCl₂）；嘌呤霉素；Ⅱ；Ⅲ；堿基/核苷酸；細胞核形態(tài)

【解答】

【點評】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部內(nèi)容及下載

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：2難度：0.5

相似題

1．番茄含有豐富的維生素，但不耐寒。科學(xué)家將魚的抗凍蛋白基因?qū)敕鸭毎?，并進行組織培養(yǎng)得到轉(zhuǎn)基因番茄植株，并將該植株種植在寒冷環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)番茄植株并無抗寒性狀。為了找出不抗寒的原因，科學(xué)家提取轉(zhuǎn)基因番茄細胞中的有關(guān)成分進行了如下分析。回答下列問題：
（1）提取細胞中的

，采用抗原―抗體雜交技術(shù)進行檢測，若能檢測到抗凍蛋白，但含量非常少，其原因可能是

。魚的抗凍蛋白基因能在番茄細胞內(nèi)成功表達的理論基礎(chǔ)是

。
（2）若經(jīng)上一步檢測確定細胞中無抗凍蛋白，可采用分子雜交技術(shù)檢測細胞中的RNA和DNA。該技術(shù)依據(jù)的原理是

，檢測過程中需使用DNA探針進行檢測，若出現(xiàn)DNA―RNA的雜交帶，說明

，則可能是

導(dǎo)致無抗凍蛋白。
（3）若經(jīng)檢測確定細胞中無抗凍蛋白的mRNA，使用DNA探針對細胞內(nèi)的基因組DNA進行檢測，若出現(xiàn)DNA―DNA的雜交帶，說明

，則可能是抗凍蛋白基因反向插入質(zhì)粒中導(dǎo)致抗凍蛋白基因無法正常表達。若經(jīng)檢測確定細胞中無抗凍蛋白基因，說明在轉(zhuǎn)化過程中，可能導(dǎo)入番茄細胞的是

（填“普通質(zhì)?！被颉爸亟M質(zhì)粒”）。
發(fā)布：2024/11/8 11:0:1組卷：5引用：1難度：0.5
解析

2．運用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白質(zhì)，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，據(jù)以上信息，下列敘述正確的是（　?。?/h2>

A．Bt基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)

B．Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質(zhì)

C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt基因

D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機物

發(fā)布：2024/11/7 11:0:1組卷：104引用：32難度：0.7

解析

3．CAR-T療法僅僅靠打針就能殺死癌細胞，一時間讓國內(nèi)醫(yī)藥圈為之沸騰。CAR-T療法的全稱是嵌合抗原受體T細胞療法，CAR-T療法的操作步驟是：①直接采取患者的外周血，分離出其中的T淋巴細胞；②將分離的T淋巴細胞在體外進行實驗室培養(yǎng)改造，裝載上具有識別腫瘤抗原的受體及其刺激分子，形成CAR-T細胞；③將CAR-T細胞在體外進行培養(yǎng)，大量擴增讓其數(shù)量成倍增加；④體外擴增后再回輸?shù)交颊唧w內(nèi)，從而識別并攻擊自身的腫瘤細胞。改造細胞回輸體內(nèi)后，這些細胞一旦遇見表達對應(yīng)抗原的腫瘤細胞，便會被激活并再擴增，發(fā)揮其極大的特異殺傷力，殺死癌細胞?；卮鹣铝袉栴}：
（1）從患者體內(nèi)分離的T淋巴細胞，需要對其進行基因工程改造，以得到CAR-T細胞。
①基因工程最核心的步驟是

。
②構(gòu)建基因表達載體時，一般將目的基因插在啟動子和終止子之間。啟動子的作用是

。
③可以通過PCR技術(shù)獲得大量目的基因，利用該技術(shù)時擴增目的基因時每次循環(huán)可分為

三步，其中第三步所使用的酶是

。
（2）體外培養(yǎng)患者CAR-T細胞時，不僅要確保

的環(huán)境條件，還要定期更換培養(yǎng)液，這樣做的目的是

。
（3）結(jié)合題干信息分析，CAR-T療法價格高昂的原因可能是

（答出2點即可）。
發(fā)布：2024/11/8 11:59:57組卷：3引用：2難度：0.5
解析

把好題分享給你的好友吧~~