Question

【題目】2019 年中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所利用 CRISPR—Cas9 基因編輯技術(shù)，成功構(gòu)建了世界首例核心節(jié)律基因 BMAL1 敲除獼猴模型，并成功用基因敲除猴的體細(xì)胞通過(guò)克隆技術(shù)培育了5只克隆疾病猴，為節(jié)律紊亂相關(guān)疾病機(jī)理的研究提供了比較理想的動(dòng)物模型。CRISPR—Cas9 基因編輯系統(tǒng)由單鏈向?qū)?/span> RNA（sgRNA）和 Cas9 蛋白組成�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）科學(xué)家常用______法將 CRISPR—Cas9 基因編輯系統(tǒng)導(dǎo)入獼猴細(xì)胞，編輯系統(tǒng)利用 sgRNA 來(lái)識(shí)別靶基因 DNA，并引導(dǎo) Cas9 蛋白剪切 DNA，使靶基因發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)基因敲除。sgRNA 能識(shí)別靶基因 DNA 的原因是______________________ 。

（2）在體外培養(yǎng)獼猴體細(xì)胞時(shí)，需要一定比例的 O2 和 CO2，故通常采用________或_________________________（填實(shí)驗(yàn)器材），將其置于 CO2 培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。所使用的培養(yǎng)基屬于_________________________（填“合成”或“天然”）培養(yǎng)基，培養(yǎng)基除了滅菌外，還需要通過(guò)_____________________________來(lái)保證無(wú)菌無(wú)毒環(huán)境。

（3）進(jìn)行體細(xì)胞克隆選擇去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，可能原因是 _____________________ （答出兩點(diǎn)）。

（4）克隆猴被用于人類(lèi)疾病研究與治療中所具有的突出優(yōu)點(diǎn)是_____________________。（答出一點(diǎn)）

Answer 1

【答案】顯微注射 sgRNA 的堿基序列能與靶 DNA 的堿基序列發(fā)生互補(bǔ)結(jié)合 培養(yǎng)皿 松蓋培養(yǎng)瓶 合成 添加一定量的抗生素并定期更換培養(yǎng)液 去核卵母細(xì)胞的體積較大，易于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；含有較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以滿(mǎn)足早期胚胎發(fā)育的需要；含有使已經(jīng)分化的細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì) 親緣關(guān)系近；克隆動(dòng)物能減少個(gè)體差異的影響

【解析】

1、將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 顯微注射技術(shù)．此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。

2、將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體．用核移植的方法得到的動(dòng)物稱(chēng)為克隆動(dòng)物。

（1）將目的基因注入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射，sgRNA本質(zhì)是RNA，基因 DNA本質(zhì)是DNA分子，都是由核苷酸組成的長(zhǎng)鏈，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以二者能夠識(shí)別的原因是sgRNA 的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發(fā)生互補(bǔ)結(jié)合。

（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可以在培養(yǎng)皿和松蓋培養(yǎng)瓶中進(jìn)行，將其置于 CO2 培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。所用的培養(yǎng)基需要明確各種化學(xué)成分，所以是合成培養(yǎng)基，培養(yǎng)基需要添加一定量的抗生素（可以殺菌）并定期更換培養(yǎng)液來(lái)保證無(wú)菌無(wú)毒環(huán)境。

（3）去核卵母細(xì)胞的體積較大，易于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；含有較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以滿(mǎn)足早期胚胎發(fā)育的需要；含有使已經(jīng)分化的細(xì)胞核恢復(fù)分裂能力的物質(zhì)，所以可以作為受體細(xì)胞。

（4）猴子與人的親緣關(guān)系近；克隆動(dòng)物能減少個(gè)體差異的影響，所以克隆猴被用于人類(lèi)疾病研究與治療。