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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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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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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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新一代基因编辑 CRISPR/Cass技术的实质是用特殊的引导序列( sgRNA)将Cas9酶——“基因剪刀精准定位到所需切割的基因上，然后进行编辑。科研人员设想利用新一代基因编辑技术来预防艾滋病。回答下列问题：
(1)动物细胞中没有编码Cas9酶的基因，可通过构建___________，用___________法将其导入受体细胞，最终表达出Cas9酶。
(2)CCR5蛋白是HIV病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一，HIV通过识别膜通道蛋白CCR5侵入宿主细胞。为有效阻止HⅣ侵染新分化生成的T淋巴细胞，科研人员将 SgRNA序列导入骨髓___________细胞中，以构建sgRNA-Cas9酶复合体。Cas9酶可以催化___________键断裂，以实现对DNA序列的定向切割。设计SgRNA序列需要根据___________的核苷酸序列，原因是___________。
(3)为检测T淋巴细胞的CCR5基因是否成功被编辑，采用___________技术检测是否含有CCR5基因，还需要对___________蛋白进行检测。
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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，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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科学家发现细菌细胞中存在清除入侵病毒DNA的功能系统（见下图1），并发明了CRISPR/Cas9基因编辑技术，目前已成为生物科学领域最热门的基因操作技术。下图2 是科研人员运用CRISPR/Cas9基因编辑技术（其中表达载体1的作用是在受体细胞中控制合成CRISPR复合体，表达载体2可以与相应DNA的同源区进行互换、重组），成功地将基因A精确导入到绒山羊细胞内的甲、乙两个基因之间，并和绿色荧光蛋白基因一起表达的过程示意图。请回答。
（1）由图1可知，CRISPR复合体中crRNA的主要功能是________________________，而Cas9蛋白催化断裂的化学键位于____________之间。细菌的这种清除能力的生理意义是________________________。
（2）结合对图1的理解，图2中表达载体1首先要表达出含有________________________序列的crRNA和Cas9蛋白，以结合形成CRISPR复合体。
（3）根据图2，基因表达载体2上需要加入:①基因甲片段、②基因乙片段、③基因A、④绿色荧光蛋白基因等四种DNA片段，这4种片段在载体上的正确排列顺序应是___________（用序号代表相应片段）。在形成重组DNA时需要___________酶参与催化表达载体2与绒山羊DNA的连接。
（4）实验室一般会将重组DNA导入山羊的胚胎干细胞中，以培育、筛选出转基因山羊，选择胚胎干细胞作为受体细胞的主要依据是______________________。
（5）与传统的基因工程相比较，运用CRISPR/Cas9基因编辑技术培育转基因生物的明显优点是_________________________________。
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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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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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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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