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2019 年中国科学院神经科学研究所利用 CRISPR—Cas9 基因编辑技术，成功构建了世界首例核心节律基因 BMAL1 敲除猕猴模型，并成功用基因敲除猴的体细胞通过克隆技术培育了5只克隆疾病猴，为节律紊乱相关疾病机理的研究提供了比较理想的动物模型。CRISPR—Cas9 基因编辑系统由单链向导 RNA（sgRNA）和 Cas9 蛋白组成。回答下列问题：
（1）科学家常用______法将 CRISPR—Cas9 基因编辑系统导入猕猴细胞，编辑系统利用 sgRNA 来识别靶基因 DNA，并引导 Cas9 蛋白剪切 DNA，使靶基因发生改变，实现基因敲除。sgRNA 能识别靶基因 DNA 的原因是______________________ 。
（2）在体外培养猕猴体细胞时，需要一定比例的 O2 和 CO2，故通常采用________或_________________________（填实验器材），将其置于 CO2 培养箱中进行培养。所使用的培养基属于_________________________（填“合成”或“天然”）培养基，培养基除了灭菌外，还需要通过_____________________________来保证无菌无毒环境。
（3）进行体细胞克隆选择去核卵母细胞作为受体细胞，可能原因是 _____________________ （答出两点）。
（4）克隆猴被用于人类疾病研究与治疗中所具有的突出优点是_____________________。（答出一点）
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中国科学院神经科学研究所的三个研究团队经过三年努力，利用基因编辑技术（ CRISPR/Cas9），敲除了体外受精猴胚胎中的生物节律核心基因BMAL1，产生了一批BMAL1基因缺失的猕猴。并利用克隆技术，首次成功构建了一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。目前这些猕猴具有昼夜活动紊乱、睡眠障碍、焦虑和精神分裂症等表型这为模拟人的节律紊乱相关疾病迈出了关键的一步。回答以下问题：
（1）新一代基因编辑工具由Cas9和向导RNA（一段能特异性引导Cas9到靶序列处的RNA）构成。该复合体能与DNA分子上的特定序列结合，并在合适位点切断DNA双链，由此可知Cas9属于基因工程中的_____酶，切开的是_______键。一般来说，在使用基因编辑工具对不同DNA进行编辑时，应使用Cas9和_______（填“相同”或“不同”）的向导RNA进行基因的相关编辑。
（2）从分子水平上分析，科研人员可采用__________技术检测是否成功的敲除了猕猴的BMAL1基因。
（3）体细胞克隆猴过程中涉及到的生物工程技术有_____________________（至少答三点）。
（4）选猕猴做实验对象的优点很多，例如：猕猴除了具有昼行性这一特性外，在_______上与人类高度相似，可以用来研究脑疾病和高级认知功能。
（5）上述成果表明我国正式开启了批量化、标准化创建疾病克隆猴模型的新时代，这有助于一些重大疾病早期诊断与干预，缩短药物________，提高药物研发成功率，加快我国新药创制与研发的进程。
（6）在试验中，基因编辑技术（ CRISPR/Cas9）有很高的概率会“脱靶”。谈谈你对中国首例“基因编辑婴儿”诞生的看法__________________。
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2019年1月24日，中科院神经科学研究所的科学家经过两年努力，利用CRISPR/Cas9技术，成功得到五只BMAL1基因被敲除的克隆猴，可作为研究生物节律紊乱等人类疾病的动物模型。如图为体细胞核移植技术培育食蟹猴的操作过程，回答下列问题。
（1）获得食蟹猴的体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植，原因___________。
（2）进行过程①时，为提供成纤维细胞培养所需的无菌无毒环境，应定期更换培养基，其目的是___________。
（3）过程③是利用___________法将成纤维细胞注入食蟹猴去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞中。
（4）过程⑤的实质是早期胚胎在___________条件下空间位置的转移。胚胎移植的方法分为_______两种。
（5）CRISPR/Cas9是生物学研究中的一项革命性技术, 其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割．通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）
向导RNA可在___________催化下合成。Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点核苷酸之间的磷酸二酯键。将Cas9基因导入猴细胞时需要构建基因表达载体，目的是_____________。
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2019年10月，有关报道称科学家利用“CRISPR/Cas9”编辑技术，修改常规体外受精卵的基因，获得首例抗艾滋病基因编辑婴儿。回答下列问题。
（1）要完成体外受精，需先采集卵母细胞，经体外培养到________（填时期），才能与获能精子形成受精卵。
（2）在体外培养受精卵时，除给予一定量的________以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2以维持_______；培养受精卵时需要定期更换培养液，其原因是_________。人的体外受精胚胎可在________个细胞阶段移植。
（3）“基因编辑婴儿”就是在体外培养胚胎过程中对基因进行编辑，其中外源基因导入的方法是_________________________________，外源基因插入受精卵DNA上后，有的受精卵会死亡，分析最可能的原因是_________________________________________________。
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2019年1月，中国科学家首次利用基因编辑技术，敲除了猴胚胎的生物节律核心基因BMAL1，获得了一批节律紊乱的小猴(第一代模型猴)。采集了其中一只睡眠紊乱最明显的成年猴的体细胞，通过体细胞克隆技术，获得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴(第二代模型猴)，简要过程如图所示。这填补了生物节律紊乱研究高等动物模型的空白。请回答下列问题：
(1)基因敲除是指外源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组，从而代替受体细胞基因组中的相同(相似)的基因序列，整合入受体细胞的基因组中。基因敲除过程中，构建的基因表达载体，外源基因应位于___________才可表达；外源基因是否导入受体细胞，可通过对重组DNA上___________的表达进行鉴定和选择。
(2)该研究离不开ES细胞。ES细胞在形态上表现为___________；其在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中可以___________。
(3)第二代模型猴___________(填“是”或“不是”)对第一代模型猴中编号为A6的100%复制，原因是：___________。
(4)通过动物核移植获得新个体，体细胞核移植的难度___________(填“高于”或“低于”)胚胎细胞核移植。
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2019年1月，中国科学家首次利用基因编辑技术，敲除了猴胚胎的生物节律核心基因BMAL1，获得了一批节律紊乱的小猴(第一代模型猴)。采集了其中一只睡眠紊乱最明显的成年猴的体细胞，通过体细胞克隆技术，获得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴(第二代模型猴)，简要过程如图所示。这填补了生物节律紊乱研究高等动物模型的空白。请回答下列问题：
(1)基因敲除是指外源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组，从而代替受体细胞基因组中的相同(相似)的基因序列，整合入受体细胞的基因组中。基因敲除过程中，构建的基因表达载体，外源基因应位于___________才可表达；外源基因是否导入受体细胞，可通过对重组DNA上___________的表达进行鉴定和选择。
(2)该研究离不开ES细胞。ES细胞在形态上表现为___________；其在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中可以___________。
(3)第二代模型猴___________(填“是”或“不是”)对第一代模型猴中编号为A6的100%复制，原因是：___________。
(4)通过动物核移植获得新个体，体细胞核移植的难度___________(填“高于”或“低于”)胚胎细胞核移植。
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2019年，中国科学院神经科学研究所利用CRISPR--Cas9基因编辑技术，成功用基因敲除猴的体细胞通过克隆技术培育了 5只克隆疾病猴。下列叙述正确的是（ ）
A.为了获得更多的猴卵（母）细胞，要对供核的猴经超数排卵处理
B.体外培养受精卵时，培养液中通常需加入动物血清、蔗糖等成分
C.胚胎移入前要对受体猴注射免疫抑制剂，以减弱或消除免疫排斥反应
D.克隆猴被用于人类疾病的治疗和药物检测可以减少个体差异对实验的干扰
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2018年11月26日世界首例基因编辑婴儿诞生，在国际上引发热议。近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如下图)。下列相关叙述正确的是
A. 若链剪切点附近序列为 －TCCAGAATC－，则相应的识别序列为－AGGUCUUAG－
B. 向导RNA的基本组成单位是脱氧核苷酸
C. 向导RNA可在DNA聚合酶催化下合成
D. Cas9蛋白可以打开磷酸二酯键
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细胞衰老和干细胞耗竭是机体衰老的重要标志，转录激活因子（YAP）是发育和细胞命运决定中发挥重要作用的核心蛋白。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和定向分化技术产生YAP特异性敲除的人胚胎干细胞，YAP缺失的干细胞表现出严重的加速衰老症状。下列叙述错误的是（ ）
A.YAP缺失的干细胞形态、结构和功能会发生改变
B.该转录激活因子的合成需要核糖体等细胞器参与
C.推测YAP在维持人成体干细胞年轻态中发挥着关键作用
D.CRISPR/Cas9基因编辑过程中会断裂基因中的高能磷酸键
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亨廷顿舞蹈病是由单基因（HTT）突变导致的神经退行性疾病，中科院利用基因编辑（CRISPR/Cas9）技术首次成功培育出亨廷顿舞蹈病的基因“敲入”猪模型，为制备其它神经退行性疾病大动物模型提供了技术范本和理论依据。具体操作过程如下图：
（1）基因编辑技术所使用的CRISPR/Cas9系统需要对特定的DNA序列识别并切割，其功能类似于基因工程工具中的___________。
（2）过程②所利用的生物技术是___________。过程①~⑥体现的生物学原理是___________。
（3）根据图1中信息，结合已有知识，基因编辑技术与转基因技术所利用的遗传学原理是___________。
（4）图1中成纤维细胞中的目的基因是___________。
（5）在此研究之前，研究人员已建立转基因亨廷顿舞蹈病的猪模型，但出生不久后即死亡。由图可知，与转基因猪模型相比，基因“敲入”猪模型优势在于___________。
A．操作过程更简单 B．致病基因可遗传给后代
C．培育的时间较短 D．发生突变的概率更高
（6）假如上图中目的基因用J表示，其所在的DNA片段如下图2所示，图3示所用质粒的部分碱基序列。（现有4种限制酶：MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、EcoRⅠ，能识别的碱基序列和酶切位点分别为：C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、G↓AATTC）
据图2、3分析，构建重组质粒的过程中，能（宜）使用的限制酶是___________。
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