Question

【題目】CRISPR—Cas9是細(xì)菌和古細(xì)菌在長(zhǎng)期演化過(guò)程中形成的一種適應(yīng)性免疫防御機(jī)制，可用來(lái)對(duì)抗入侵的病毒及外源DNA，受此機(jī)制啟發(fā)，科學(xué)家們研發(fā)了CRISPR—Cas9基因編輯技術(shù)，這是一種對(duì)靶向基因進(jìn)行特定DNA修飾的技術(shù)，其原理是由一個(gè)向?qū)?/span>RNA分子引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過(guò)設(shè)計(jì)向?qū)?/span>RNA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列，可人為選擇DNA上的任一目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割（見(jiàn)下圖）。

（1）CRISPR—Cas9基因編輯復(fù)合體中Cas9蛋白是由相應(yīng)基因指導(dǎo)，在細(xì)胞的__________中合成的，其工作原理是特異性的切斷目標(biāo)DNA的_____________（填具體部位）；向?qū)?/span>RNA中的識(shí)別序列與目標(biāo)DNA的識(shí)別遵循______________原則，該復(fù)合體中，決定其在DNA上切割位點(diǎn)的是_______________。

（2）中國(guó)科學(xué)家從肺癌患者血液中提取某種細(xì)胞，利用CRISPR—Cas9基因編輯技術(shù)加入一個(gè)幫助這種細(xì)胞定向清除腫瘤的新基因序列，然后再把這些細(xì)胞注入患者的血液，以達(dá)到殺死癌細(xì)胞的目的。這些細(xì)胞應(yīng)該是人體的___________，這種治療方法屬于__________（填“體內(nèi)”或“體外”）基因治療。

（3）分析上述信息可知，CRISPR—Cas9基因編輯技術(shù)與早期基因工程相比最明顯的優(yōu)勢(shì)是___________________________________。

Answer 1

【答案】核糖體 磷酸二酯鍵 堿基互補(bǔ)配對(duì) 向?qū)?/span>RNA中的識(shí)別序列 T淋巴細(xì)胞 體外 CRISPR—CaS9基因編輯技術(shù)可人為地選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割，目的性更強(qiáng)

【解析】

1、基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。

2、緊扣題干信息“通過(guò)設(shè)計(jì)向?qū)?/span>RNA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割”準(zhǔn)確答題。

（1）CRISPR—Cas9基因編輯復(fù)合體中Cas9蛋白是由相應(yīng)基因指導(dǎo)，在細(xì)胞的核糖體中合成的，其工作原理是特異性的切斷目標(biāo)DNA的磷酸二酯鍵；向?qū)?/span>RNA中的識(shí)別序列與目標(biāo)DNA的識(shí)別遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，該復(fù)合體中，決定其在DNA上切割位點(diǎn)的是向?qū)?/span>RNA中的識(shí)別序列。

（2）這種細(xì)胞定向清除腫瘤的新基因序列，然后再把這些細(xì)胞注入患者的血液，以達(dá)到殺死癌細(xì)胞的目的。這些細(xì)胞可以殺死癌細(xì)胞可判斷其應(yīng)該是人體的T淋巴細(xì)胞，這種治療方法屬于體外基因治療。

（3）分析上述信息可知，與早期基因工程相比，CRISPR—Cas9基因編輯技術(shù)可以對(duì)特定位點(diǎn)進(jìn)行編輯，故其最明顯的優(yōu)勢(shì)是可人為地選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割，目的性更強(qiáng)。