Question

【題目】中國科學(xué)家首次利用CRISPR/Cas9基因編輯方法，敲除了體外受精的猴胚胎中的生物節(jié)律核心基因——BMAL1，產(chǎn)生了一批BMAL1基因缺失的獼猴，接著采集了其中一只睡眠紊亂癥狀最明顯的BMAL1基因缺失獼猴的體細胞，再通過體細胞克隆技術(shù)獲得5只BMAL1基因被敲除的克隆猴。請根據(jù)題干信息回答以下問題：

（1）根據(jù)所學(xué)的基因工程知識可知，基因編輯涉及的工具酶包括________________，得到節(jié)律失調(diào)猴模型的關(guān)鍵是____________________________。

（2）下圖表示用體細胞克隆技術(shù)獲得BMAL1基因缺失獼猴的操作過程，請將該過程補充完整；

___________

（3）體細胞克隆技術(shù)的原理主要是_______________，獲得的5只克隆猴表現(xiàn)型相差不大的根本原因是_______________。

（4）借助基因編輯技術(shù)，2018年11月，中國科學(xué)家賀建奎團隊創(chuàng)造出世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒露露和娜娜，在世界上引起軒然大波。你贊同這種做法嗎，請說明理由：______________________________。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 BMAL1基因被敲除 BMAL1基因被敲除獼猴的體細胞的細胞核 重組胚胎 動物細胞核的全能性 5只克隆猴的核遺傳物質(zhì)都來自同一個體 不贊同，該做法違背了國家的倫理管理原則，可能對人類社會構(gòu)成巨大威脅，同時對嬰兒本身也是不公平的

【解析】

1、基因編輯技術(shù)指能夠讓人類對目標(biāo)基因進行“編輯”，實現(xiàn)對特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技術(shù)自問世以來，就有著其它基因編輯技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢，技術(shù)不斷改進后，更被認為能夠在活細胞中最有效、最便捷地“編輯”任何基因。
2、動物核移植是指將動物的一個細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。由此可見，克隆動物的形成需采用核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，屬于無性生殖。

（1）研究人員使用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，來修飾獼猴胚胎基因，在此過程使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶。獼猴的BMAL1基因被敲除后，出現(xiàn)了睡眠紊亂癥狀，說明得到節(jié)律失調(diào)猴模型的關(guān)鍵是獼猴的BMAL1基因被敲除。
（2）若用體細胞克隆技術(shù)獲得BMAL1基因缺失獼猴，需將BMAL1基因被敲除獼猴的體細胞的細胞核，用顯微注射的方法，注入到獼猴去核的卵母細胞的細胞質(zhì)中，構(gòu)成重組細胞，體外培養(yǎng)成早期重組胚胎，移植到代孕母猴體內(nèi)進行胚胎發(fā)育。
（3）體細胞克隆技術(shù)的原理主要是動物體細胞核具有全能性，原因是細胞核內(nèi)包含生長發(fā)育的全部遺傳信息。因為5只克隆猴的核遺傳物質(zhì)都來自同一個體，所以表現(xiàn)型相差不大。
（4）目前國際上普遍不贊同對健康胚胎進行基因編輯，理由是：對健康胚胎進行基因編輯是不理智的，違反了國家倫理管理原則，可能對人類社會構(gòu)成巨大威脅；基因編輯的嬰兒全身基因組可能造成突變，對嬰兒本身也不公平。