Question

【題目】HIV通過識別T細胞表面特有的蛋白質來侵染T細胞。2018年11月，有學者宣布經過基 因編輯的嬰兒在中國健康誕生，這對嬰兒的一個基因被切除，使其出生后即能抵抗HIV。其 使用的是CRISPR-Cas9基因編輯技術，下圖為Cas9蛋白依據sgRNA片段切割DNA示意圖 (不同的sgRNA可以識別不同的DNA序列)

請回答：

（1）DNA重組技術主要用到的工具酶包括DNA連接酶和____，圖中充當該酶的物質是____。

（2）Cas9-sgRNA復合體能夠精準識別某核苷酸序列的原因可能是____。

（3）經基因編輯過的嬰兒出生后能夠免遭HIV侵染的直接原因是____。

（4）在獲得轉基因動物時一般對受精卵進行操作，通過____技術將含有目的基因的表達載體直接注入，目的基因進入受體細胞并表達的過程稱為____ 。

（5）操作后的受精卵需要先在發育培養液中繼續培養以檢査____，其培養液必須添加________等天然成分.后經____一段時間后，再經胚胎移植到雌性動物體內發育。移植胚胎能在受體內存活的原因是____反應。

Answer 1

【答案】限制性核酸內切酶 （限制酶） Cas9—sgRNA復合體 sgRNA能與特定的DNA片段發生堿基互補配對 T細胞表面缺少被HIV識別的蛋白質 顯微注射 轉化 受精狀況和發育能力 血清 早期胚胎培養 子宮對外來胚胎基木不發生免疫排斥

【解析】

基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因導入受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定。

(1) DNA重組技術主要用到的工具酶包括DNA連接酶和限制酶；使用CRISPR-Cas9系統進行基因編輯時，sgRNA分子的堿基序列與基因組DNA中特定堿基序列根據堿基互補配對原則結合在一起，該過程不需要酶催化，然后由Cas9催化磷酸二酯鍵水解，從而使DNA分子斷裂，再由DNA連接酶將切斷的DNA與提供的修復模板連接起來，由此可知，Cas9-sgRNA復合體應該是一種限制性核酸內切酶；

(2) 使用CRISPR-Cas9系統進行基因編輯時，sgRNA分子的堿基序列與基因組DNA中特定堿基序列根據堿基互補配對原則結合在一起，從而能夠精準識別該核苷酸序列；

(3) HIV侵染人體后主要攻擊T淋巴細胞，若通過基因編輯的方法使T細胞表面被HIV識別的蛋白質減少，則能夠免遭HIV侵染；

(4) 將目的基因導入動物受精卵的方法為顯微注射技術；其中目的基因進入受體細胞并表達的過程稱為轉化；

(5) 經轉基因后的受精卵需要先在發育培養液中繼續培養以檢査受精狀況和受精卵的發育能力；為模擬自然環境，培養液必須添加血清、血漿等天然成分；再移植到受體之前，通常需要對早期胚胎培養一段時間再操作；因受體子宮對外來胚胎基木不發生免疫排斥，故移植胚胎能在受體內存活。