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，一对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CRISPRCas9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)。

请回答下列问题：

（1）DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和限制酶，图中充当限制酶的物质是_______________。

（2）Cas9sgRNA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，通过显微注射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查______________________________。其培养液必须添加血清等天然成分，后经早期胚胎培养一段时间后，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。

（6）基因编辑技术有着广泛的应用前景，如果将西红柿细胞中与乙烯合成的相关基因编辑切除，则这种西红柿的果实将______________________________，从而获得耐储存的西红柿新品种。

Answer 1

【答案】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 转化 受精状况和发育能力 子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥 不能成熟

【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）DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和限制性核酸内切酶（限制酶），图中Cas9-sgRNA复合体可以充当限制酶。

（2）Cas9-sgRNA复合体能够精确识别某核苷酸序列的原因可能是sgRNA能与特定的DNA片段发生碱基互补配对。

（3）经基因编辑过的婴儿T细胞表面缺少被HIV识别的蛋白质，所以出生后能够免遭HIV侵染。

（4）目的基因进入受体细胞并表达的过程称为转化。

（5）操作后的受精卵要先在发育培养液中继续培养以检查受精状况和发育能力；移植胚胎能在受体内存活的原因是子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。

（6）乙烯具有促进果实成熟的作用；如果将西红柿细胞中与乙烯合成相关基因编辑切除，则这种西红柿不能合成乙烯，其果实将不能成熟，从而获得耐储存的西红柿新品种。