遗传病的根治一直是人类疾病的一个难题基因编辑器的研究终于成功打破了这个瓶颈基因编辑系统由蛋白和人工设计的构成在引导下与靶序列结合并将双链打开在胞嘧啶脱氨酶的作用下将靶基因中碱基转化为再通过细胞分裂可以实现或的碱基替换如图是基因编辑系统工作的原理图请结合所学知识回答在组成的分子中除了四种碱基外还有和磷酸在基因编辑系统中蛋白和人工

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155686. （2024•田家炳中学•高二下期中）遗传病的根治一直是人类疾病的一个难题，基因编辑器的研究终于成功打破了这个瓶颈，CRISPR/Cas9基因编辑系统由Cas9蛋白和人工设计的gRNA构成。在gRNA引导下，Cas9与靶序列结合并将DNA双链打开，在胞嘧啶脱氨酶的作用下将靶基因中碱基C转化为U。再通过细胞分裂可以实现C→T或G→A的碱基替换。如图是CRISPR/Cas9基因编辑系统工作的原理图，请结合所学知识回答：
$德优题库$
（1）在组成DNA的分子中除了四种碱基外还有        和磷酸。
（2）在CRISPR/Cas9基因编辑系统中，Cas9蛋白和人工设计的gRNA通过        （结构）进入细胞核。
（3）CRISPR/Cas9基因编辑系统通过胞嘧啶脱氨酶的作用可以将靶基因的1条链上的碱基转化。因此若要使基因中1个碱基位点完成C→U转化后，完成将碱基C→G→T→A的替换至少需要进行        次细胞分裂，产生的子细胞中转化成功的比例是        。
（4）CRISPR/Cas9基因编辑系统在gRNA引导下识别靶基因的原理是        。
（5）某基因由CRISPR/Cas9基因编辑系统修复了一个碱基位点后，其编译所得的蛋白质中的氨基酸数量增加了18个，其原因可能是        。

共享时间:2024-05-14 难度:1

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[考点]

基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用，

[答案]

（

）脱氧核糖

（

）核孔

（

）

；

（

）

gRNA

与

DNA

中某条链的特定序列碱基互补配对

（

）修复位点是原来终止密码子对应的

DNA

序列，修复后使得终止信号被延后

[解析]

解：（1）组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，是由磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基即腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、鸟嘌呤G组成。
（2）蛋白质和RNA等大分子物质是通过核孔进入细胞核的，在CRISPR/Cas9基因编辑系统中，Cas9蛋白和人工设计的gRNA通过核孔进入细胞核。
（3）根据题意，CRISPR/Cas9基因编辑系统通过胞嘧啶脱氨酶的作用可以将靶基因的1条链上的碱基转化，第一次复制的两个子代DNA中，相应位置的碱基对分别是G﹣C和U﹣A，再经过第二次复制，得到的4个子代DNA中相应位置的碱基对分别是G﹣C、C﹣G、U﹣A和A﹣T，所以复制2次后，子代DNA中粑位点碱基对由C﹣G彻底替换成T﹣A；产生的子细胞中转化成功的比例是

。
（4）CRISPR/Cas9技术中，gRNA依据碱基互补配对原则与靶序列特异性结合，识别靶基因，引导Cas9蛋白进行切割。
（5）某基因由CRISPR/Cas9基因编辑系统修复了一个碱基位点后，其编译所得的蛋白质中的氨基酸数量增加了18个，其原因可能是修复位点是原来终止密码子对应的DNA序列，修复后使得终止信号被延后。
故答案为：
（1）脱氧核糖
（2）核孔
（3）2；

（4）gRNA与DNA中某条链的特定序列碱基互补配对
（5）修复位点是原来终止密码子对应的DNA序列，修复后使得终止信号被延后

[点评]

本题考查了"基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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（1）新冠病毒是RNA病毒，一般先通过        得到cDNA，经        获取S基因，酶切后再连接到载体。
（2）重组疫苗中的S基因应编码        。
A.病毒与细胞识别的蛋白
B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶
D.帮助病毒组装的蛋白
（3）为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗→       →       →诱发特异性免疫反应。
（4）重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA，但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因。

共享时间:2023-05-15 难度:1 相似度:2

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¹³³Cs浓度（mmol•kg^-1）	非转基因		转基因
¹³³Cs浓度（mmol•kg^-1）	地上部分含量（mg•g^-1）	根系含量（mg•g^-1）	地.上部分含量（mg•g^-1）	根系含量（mg•g^-1）
0.5	1.39	1.73	1.24	2.11
1.0	2.79	4.42	2.37	4.59
5.0	6.30	6.37	4.58	9.69
10	8.77	10.02	7.55	12.54

（1）与细胞中DNA复制不同的是，利用PCR技术扩增pprⅠ基因时无需添加解旋酶，而是通过        的方式使模板DNA解旋为单链。
（2）通常采用        （酶）将pprⅠ基因与Ti质粒构建成基因表达载体。为检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上，可采用        技术，以        为探针进行杂交。利用分子杂交技术检测发现，某些受体植物细胞中的pprⅠ基因无法转录，其原因最可能是        。
（3）由表可知，对¹³³Cs污染的土壤进行生物修复时，应优先选择转pprⅠ基因油菜，其原因在于        。在后续处理中，应加强对转基因油菜        （填“地上部分”或“根系“）的处理，这是因为        。

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$德优题库$
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dygzswyn

2024-05-14

高中生物 | 高二下 | 解答题

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