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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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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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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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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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回答下列有关现代生物技术的问题
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）技术首个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酶中的____。
（2）过程①所利用的生物技术是____。 过程②体现的生物学原理是____。
（3）根据图中信息，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均是____。
（4）图中成纤维细胞中的目的基因是____。
A.猪的 HTT 基因 B.人的 HTT 基因
C.含人突变 HTT 基因片段的猪的 HTT 基因 D.猪的突变 HTT 基因
（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，基因“敲入”猪模型相比转基因猪模型优势在于_____。
A.可以表现出亨廷顿舞蹈病的症状 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
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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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2018年3月，我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，精准地将人亨廷顿舞蹈症基因插入猪成纤维细胞中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。有关叙述正确的是
A. 外源基因插入猪成纤维细胞中，其变异类型属于染色体变异
B. 以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它具有全能性
C. 模型猪的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D. 模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料
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科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，成功改造了猕猴基因组中与某病症（Z症）相关的 SHANK3基因，制备出Z症非人灵长类动物模型，为该病的研究和治疗奠定了重要基础。操作过程如图。
回答下列问题。
（1）进行甲过程前，采集的卵母细胞需在体外培养到____________期才能与获能的精子受精。
（2）将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后，Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因（下图虚线所示），使该基因特定部位的两个核苷酸之间的____________断开，经其切割后产生具有____________末端的DNA片段。……
（3）乙过程应将受精卵移入____________中继续培养，该过程通常需要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是____________。丙表示的过程是____________。
（4）由以上技术获得的Z症猕猴，可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴，请写出基本程序____________（用流程图表示）
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（四）回答下列关于基因工程的问题
2017年10月23日，中科院动物所联合中国农业大学的研究人员在 PNAS 发表论文，利用CRISPR/Cas9 技术，向猪的基因组内插入一个解耦联蛋白基因（UCP1），经过基因改造的猪瘦肉率显著提高，比正常猪脂肪少24%，抗寒能力也得到提高。图22是基因改造过程中涉及的相关限制酶，箭头表示酶切位点。表一显示几种限制酶的识别序列及切割位点。
1.在基因工程中，将目的基因导入受体细胞所用的工具被称为_______。能将含有目的基因的重组质粒导入大肠杆菌的是_______（多选）
A. 质粒 B. 动物病毒 C. 噬菌体 D. 植物病毒
2.将 UCP1 基因插入质粒，可以只用_______同时酶切质粒与 UCP1 基因，也可以使用_______两种限制酶同时酶切质粒和 UCP1 基因，后一个方法的优点在于_________。
3.图中的抗生素抗性基因的作用是_______，为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用_________酶。
4.科研人员通过_______法，将重组质粒导入猪的_______细胞中，然后将该细胞送入母体内，使其生长发育成转基因猪。该转基因猪与普通雄性个体交配，所产的后代不一定是 瘦肉猪，原因是_______。