Question

【題目】2019年1月24日，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所的科學(xué)家經(jīng)過兩年努力，利用CRISPR/Cas9技術(shù)，成功得到五只BMAL1基因被敲除的克隆猴，可作為研究生物節(jié)律紊亂等人類疾病的動(dòng)物模型。如圖為體細(xì)胞核移植技術(shù)培育食蟹猴的操作過程，回答下列問題。

（1）獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，原因___________。

（2）進(jìn)行過程①時(shí)，為提供成纖維細(xì)胞培養(yǎng)所需的無菌無毒環(huán)境，應(yīng)定期更換培養(yǎng)基，其目的是___________。

（3）過程③是利用___________法將成纖維細(xì)胞注入食蟹猴去核的減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞中。

（4）過程⑤的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在___________條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎移植的方法分為_______兩種。

（5）CRISPR/Cas9是生物學(xué)研究中的一項(xiàng)革命性技術(shù), 其原理是由一條單鏈向?qū)�RNA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．通過設(shè)計(jì)向?qū)�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（見圖）

向?qū)�RNA可在___________催化下合成。Cas9蛋白的作用是破壞DNA特定位點(diǎn)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。將Cas9基因?qū)�入猴�?xì)胞時(shí)需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是_____________。

Answer 1

【答案】體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難 防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害 顯微注射 相同生理環(huán)境 手術(shù)法和非手術(shù)法 RNA聚合酶 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給下一代，使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用

【解析】

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件為無菌、無毒，需要適宜的溫度和PH，培養(yǎng)基中除正常的有機(jī)和無機(jī)營養(yǎng)外，還需加入血漿（血清）等一些天然成分；另外還需要?dú)怏w條件，即加95%的空氣和5％CO2，其中5％的CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH值。將細(xì)胞核導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法。

（1）由于體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難，所以體細(xì)胞核移植技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。

（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為無菌、無毒的環(huán)境，可在培養(yǎng)液中加入抗生素，或定期更換培養(yǎng)液，防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。

（3）由圖可知，過程③是利用顯微注射法將成纖維細(xì)胞注入食蟹猴去核的減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞中。

（4）過程⑤為胚胎移植，實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎移植的方法分為手術(shù)法和非手術(shù)法兩種。

（5）RNA的形成需要RNA聚合酶的催化。構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給下一代，使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用。