Question

5．研究者根據(jù)果蠅染色體上紅眼基因B設(shè)計(jì)出sgRNA，導(dǎo)入果蠅早期胚胎細(xì)胞，“敲除”部分胚胎細(xì)胞中的紅眼基因B，得到鑲嵌體果蠅（即復(fù)眼中部分小眼呈紅色，部分小眼呈白色），如表．

sgRNA（ng/mL）	0	125	250	500	1000
胚胎存活率（%）	16	8	6	7	3
鑲嵌體果蠅比例（%）	0	10	17	50	86

（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，若要從相同數(shù)量的早期胚胎中獲得數(shù)量最多的鑲嵌體果蠅，應(yīng)選用的sgRNA最佳濃度為500ng/mL．
（2）如圖所示，敲除基因時(shí)，sgRNA與紅眼基因B的部分序列互補(bǔ)配對(duì)，可出現(xiàn)的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式包括A-T、U-A、G-C（C-G），細(xì)胞內(nèi)的Cas9酶在配對(duì)區(qū)域定點(diǎn)剪切，引起紅眼基因B發(fā)生堿基對(duì)缺失．基因敲除后，DNA連接酶會(huì)修復(fù)DNA切口處的磷酸二酯鍵．

（3）這種定點(diǎn)敲除基因的方法為艾滋病的治療提供了思路．HIV通過(guò)識(shí)別膜蛋白C侵入宿主細(xì)胞，研究者可以根據(jù)膜蛋白C基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)sgRNA，導(dǎo)人骨髓造血干細(xì)胞中，在相應(yīng)酶的配合下定點(diǎn)敲除基因，從而使新分化生成的T淋巴細(xì)胞免受HIV侵染．

Answer 1

分析 1、分析表格可知，和對(duì)照組相比，注射sgRNA會(huì)導(dǎo)致果蠅胚胎的存活率下降，并且濃度越高，鑲嵌體果蠅比例就越大．
2、基因工程的工具包括限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體，其中限制酶和DNA連接酶的作用部位均為磷酸二酯鍵．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)結(jié)果分析，sgRNA的導(dǎo)入降低了果蠅胚胎的存活率．表格中只有sgRNA濃度為500和1000的兩組中鑲嵌體果蠅比例較高，而500濃度的一組胚胎成活率高，因此若要從相同數(shù)量的早期胚胎中獲得數(shù)量最多的鑲嵌體果蠅，應(yīng)選用的sgRNA濃度為500ng/mL．
（2）分析敲除過(guò)程圖示可知，敲除基因時(shí)，sgRNA與紅眼基因B的部分序列互補(bǔ)配對(duì)，RNA和DNA兩條鏈之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式包括A-T、U-A、G-C（C-G）．細(xì)胞內(nèi)的Cas9酶在配對(duì)區(qū)域定點(diǎn)剪切，引起紅眼基因B發(fā)生堿基對(duì)缺失，導(dǎo)致基因突變．DNA連接酶會(huì)將兩個(gè)DNA片段之間的磷酸二酯鍵連接．
（3）HIV通過(guò)識(shí)別膜蛋白C侵入宿主細(xì)胞，研究者可以根據(jù)膜蛋白C基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)sgRNA，導(dǎo)人骨髓造血干（或“淋巴干”）細(xì)胞中，有效阻止HIV侵染新分化生成的T淋巴細(xì)胞．
故答案為：
（1）500
（2）A-T、U-A、G-C（C-G）      缺失    磷酸二酯鍵
（3）膜蛋白C基因的核苷酸     造血干

點(diǎn)評(píng) 本題以“基因敲除”為題材，考查了基因工程以及基因突變的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能夠根據(jù)敲除過(guò)程圖解明確敲除的本質(zhì)，掌握基因突變的概念和類型，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題．