Question

【題目】CCR5是人體的正常基因，其編碼的細胞膜CCR5蛋白是HIV－Ⅰ(人類免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”。有學者用“CRISPR/Cas9”技術對該基因進行定點編輯后植入志愿者體內，誕生了兩位嬰兒。這就是學術界和社會倫理界引起激烈爭論的“基因編輯嬰兒”事件。下圖1、圖2分別為相關的技術原理和實施過程。請分析回答：

(1)將Cas9蛋白和向導RNA序列注入受精卵的方法稱為________。據(jù)圖推測，“CRISPR/Cas9”技術中，首先由________引導定位至目標DNA序列，然后由Cas9蛋白將DNA切斷。這兩種物質的作用結果類似于基因工程中________的作用�；�因編輯過程中可能會產(chǎn)生“脫靶”(對CCR5基因以外的其他基因進行了編輯)現(xiàn)象，最可能的原因是________________________________________________________________________。

(2)細胞對被切斷的DNA進行重新連接前大都會隨機切掉或增加幾個堿基對，此過程導致的變異屬于________。胚胎2的兩個變異CCR5基因編碼的蛋白質中，氨基酸數(shù)目都可能減少，原因是____________________________。變異的CCR5蛋白無法裝配到細胞膜上，從而實現(xiàn)了________________________________________________________________________。

(3)CRISPR/Cas9基因編輯技術是一種精準改變目標DNA序列的技術。下列現(xiàn)代生物科技中與該技術最接近的是________。

A.轉基因技術　　　B.蛋白質工程　　　C.細胞核移植　　　D.胚胎工程

(4)現(xiàn)今基因編輯技術門檻低，很多人在實驗室里都可以做，如果不及時制止，就有泛濫的可能性。基因編輯嬰兒事件，在社會上引起了激烈的爭論，從科研工作者應具備的科學道德、科學精神來思考，你應持有的正確觀點是________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】顯微注射法 向導RNA 限制酶 其他基因中也可能具有向導RNA的識別序列 基因突變 堿基對的增添或缺失都會導致終止密碼子的提前出現(xiàn) 對HIV－1的抗性 B 利用基因編輯人類胚胎已經(jīng)不是爭議了，而是瘋狂，突破了科研道德和社會倫理底線；人類體細胞的基因編輯研究可以嘗試，對生殖細胞的基因編輯應堅決禁止等等

【解析】

1、通過圖示過程可知RNA通常是轉錄形成的，是在RNA聚合酶作用下形成的，按照堿基互補配對原則合成的；

2、將目的基因導入受體細胞方法

植物常用的是：農桿菌轉化法，基因槍法和花粉管通道法；

動物就是利用顯微注射，或者滅活的病毒轉導；

細菌可以轉化、轉導。轉化是利用細菌的某些特別菌株；轉導是利用噬菌體。

（1）由圖2步驟2用細針將Cas9蛋白和向導RNA序列注入受精卵，所以該方法叫做顯微注射法。由圖1可知向導RNA引導定位至目標DNA序列，基因工程中切割DNA的工具酶叫做限制酶，向導RNA與目標DNA上特定的核苷酸序列相結合，由于其他基因中也可能具有向導RNA的識別序列，所以可能產(chǎn)生“脫靶”現(xiàn)象。

（2）DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添或缺失而引起的基因結構的改變叫做基因突變，胚胎2的兩個變異分別是由堿基對的增添、缺失引起的基因突變，堿基對的增添或缺失都會導致終止密碼子的提前出現(xiàn)，這樣導致基因編碼的蛋白質中氨基酸數(shù)目變少，據(jù)題干“CCR5蛋白是HIV－Ⅰ(人類免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”，所以變異的CCR5蛋白無法裝配到細胞膜上，從而實現(xiàn)了對HIV－1的抗性。

（3）蛋白質工程的基本流程：從預期的蛋白質功能出發(fā)→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相對應的脫氧核糖核苷酸序列（DNA），B項與題意相符。

（4）利用基因編輯人類胚胎已經(jīng)不是爭議了，而是瘋狂，突破了科研道德和社會倫理底線；人類體細胞的基因編輯研究可以嘗試，對生殖細胞的基因編輯應堅決禁止等等。