前不久诞生的基因编辑婴儿,是由经 CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行了修改的胚胎细胞孕育的,缔造者的初衷是生出能抵抗艾滋病病毒的婴儿,下列有关叙述,正确的是
A. 实验室中培养艾滋病病毒需要用营养齐全的固体培养基
B. CCR5基因和艾滋病病毒的基因都是有遗传效应的DNA片段
C. 修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明其具有发育的全能性
D. 从生命活动的角度理解,基因编辑婴儿的结构层次是:细胞、组织、系统
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前不久诞生的基因编辑婴儿,是由经 CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行了修改的胚胎细胞孕育的,缔造者的初衷是生出能抵抗艾滋病病毒的婴儿,下列有关叙述,正确的是
A. 实验室中培养艾滋病病毒需要用营养齐全的固体培养基
B. CCR5基因和艾滋病病毒的基因都是有遗传效应的DNA片段
C. 修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明其具有发育的全能性
D. 从生命活动的角度理解,基因编辑婴儿的结构层次是:细胞、组织、系统
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CCR5是人体的正常基因,其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV-Ⅰ(人类免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”。有学者用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑后植入志愿者体内,诞生了两位婴儿。这就是学术界和社会伦理界引起激烈争论的“基因编辑婴儿”事件。下图1、图2分别为相关的技术原理和实施过程。请分析回答:
(1)将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为________。据图推测,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由________引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中________的作用。基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象,最可能的原因是________________________________________________________________________。
(2)细胞对被切断的DNA进行重新连接前大都会随机切掉或增加几个碱基对,此过程导致的变异属于________。胚胎2的两个变异CCR5基因编码的蛋白质中,氨基酸数目都可能减少,原因是____________________________。变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,从而实现了________________________________________________________________________。
(3)CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术。下列现代生物科技中与该技术最接近的是________。
A.转基因技术 B.蛋白质工程 C.细胞核移植 D.胚胎工程
(4)现今基因编辑技术门槛低,很多人在实验室里都可以做,如果不及时制止,就有泛滥的可能性。基因编辑婴儿事件,在社会上引起了激烈的争论,从科研工作者应具备的科学道德、科学精神来思考,你应持有的正确观点是________________________________________________________________________。
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CCR5是人体的正常基因,其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV-I(人类免疫缺陷病毒I型)感染的“入口”。有研究用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑并植入胚胎。图1、图2分别为相关的技术原理和实施过程。
(1)将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为____________________技术。
据图1可知,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由具识别序列的________________引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中______________的作用,若识别序列为……UCCAGAAUC……则DNA对应区域α链的碱基序列为___________________。
(2)基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象,最可能的原因是__________________________________________________________________。
(3)胚胎2的两个变异CCR5基因编码的蛋白质中,氨基酸数目都减少,其原因是___________________都可能使转录出的mRNA序列改变,导致终止密码子提前出现。变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,从而实现对HIV-I的抗性。
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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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2018年11月,南方科技大学副教授贺建奎借助基因编辑技术,诞生了第一例能天然抵抗HIV的婴儿。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(如图所示)。请据图
(1)向导RNA中的双链区遵循_____________。
(2)若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……,则相应的识别序列为_______________________。
(3)Cas9蛋白由基因C指导在________中合成。图丙代表的是一个________分子的结构简图,组成该分子的单体是_________,图中被运输的氨基酸是________。(脯氨酸密码子为CCG,精氨酸密码子为CGG,丙氨酸密码子为GCC,甘氨酸密 码子为GGC)
(4)基因C在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图乙所示(起始密码子为AUG或GUG)。在发生转录时,作为模板链的是图中的________(填“a”或“b”)链。若由于基因C中一个碱基对发生替换,而导致合成的肽链中第3 位氨基酸变成了亮氨酸(密码子有CUU、CUC、CUA、CUG),则该基因中碱基对替换情况是___________。
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近年诞生的 CRISPR/Cas9基因编辑技术可进行基因定点编辑。 CRISPR/Cas9系统主要包括Cas9(核酸内切酶)和向导RNA,其原理是由向导RNA引导Cas9到一个特定的基因位点进行切割。(上述过程见下图)。下列相关叙述正确的是
A. CRISPR/Cas的组成物质是在核糖体上合成的
B. 向导RNA的合成需要逆转录酶的参与
C. 基因的定点编辑过程只涉及碱基A-U,G—C互补配对
D. 切割后形成的每个DNA片段均含有两个游离的磷酸基团
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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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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(见右图)。下列相关叙述错误的是
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……
则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
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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(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
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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(见右图)。下列相关叙述错误的是
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……
则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
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