北京市西城區(qū)2021年高二《生物》下學(xué)期期末試題與參考答案

北京市西城區(qū)2021年高二《生物》下學(xué)期期末試題與參考答案一、選擇題本部分共15題，每題2分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)與所用主要微生物對(duì)應(yīng)正確的是（）選項(xiàng)傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物Ａ果酒真核生物，酵母菌Ｂ果醋原核生物，乳酸菌Ｃ泡菜原核生物，醋酸菌Ｄ腐乳原核生物，毛霉答案：A2.自然發(fā)酵法釀造醬油時(shí)，先將浸泡的大豆蒸煮、冷卻后與面粉混合，鋪攤在空氣流通處，使米曲霉等霉菌大量生長(zhǎng)繁殖（制曲）。制曲后，混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的鹽水制成醬醅，置于大缸內(nèi)，在太陽(yáng)下曝曬，定期翻醬。發(fā)酵結(jié)束后，收集液體經(jīng)滅菌、分裝制成醬油。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.參與釀造醬油的米曲霉等霉菌是需氧型微生物B.大豆、面粉為釀造醬油的微生物提供碳源氮源C.抑制醬醅中的有害微生物主要依靠太陽(yáng)下曝曬D.自然環(huán)境中的多種微生物賦予醬油特殊的風(fēng)味答案：C3.限量補(bǔ)充培養(yǎng)法可用于營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的檢出（如圖）。將誘變后的菌株接種在基本培養(yǎng)基上，野生型菌株迅速形成較大菌落，營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株生長(zhǎng)緩慢，不出現(xiàn)菌落或形成微小菌落。基本培養(yǎng)基中補(bǔ)充精氨酸后，營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株快速生長(zhǎng)。下列敘述正確的是（）A.用紫外線照射可誘導(dǎo)野生型菌株發(fā)生定向突變B.精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力C.③步驟加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生長(zhǎng)D.選擇圖乙中菌落B分離精氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株答案：D4.下列關(guān)于微生物培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.配制好的培養(yǎng)基通常需要高壓蒸汽滅菌 B.接種環(huán)等工具在使用前后均需灼燒滅菌C.應(yīng)在酒精燈火焰附近倒平板以防止污染 D.培養(yǎng)過(guò)無(wú)害微生物的培養(yǎng)基可直接丟棄答案：D5.青霉素是青霉菌分泌的一種抗生素。隨著高產(chǎn)菌種的選育，發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展，青霉素已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的道路。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.經(jīng)過(guò)不斷誘變、篩選獲得生產(chǎn)用高產(chǎn)青霉菌株B.發(fā)酵工程所用培養(yǎng)基和設(shè)備必須嚴(yán)格控制無(wú)菌C.發(fā)酵過(guò)程要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度、溶氧等D.用過(guò)濾、沉淀等方法將青霉菌體分離、干燥即可獲得青霉素答案：D6.下圖表示矮牽牛的植物組織培養(yǎng)過(guò)程，相關(guān)敘述正確的是（）A.矮牽牛是自養(yǎng)生物，培養(yǎng)基中無(wú)需添加有機(jī)碳源B.①、②、③過(guò)程均可發(fā)生基因突變和基因重組C.植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)D.用花粉和葉片做外植體獲得的植株基因型相同答案：C7.紫杉醇是紅豆杉屬植物體內(nèi)的一種次生代謝物，尤以樹皮中含量豐富，具有高抗癌活性。下圖表示工廠化生產(chǎn)紫杉醇的過(guò)程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.從大量紅豆杉屬植物樹皮中提取紫杉醇會(huì)破壞植物資源B.只能用紅豆杉屬植物的樹皮做外植體才能獲得紫杉醇C.震蕩培養(yǎng)利于細(xì)胞充分接觸營(yíng)養(yǎng)，增加溶氧串D.可利用培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞來(lái)檢測(cè)紫杉醇抗癌活性答案：B8.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。下列產(chǎn)品不能通過(guò)動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)直接獲得的是（）A.克隆動(dòng)物 B.皮膚組織 C.組織細(xì)胞 D.疫苗答案：A9.科學(xué)家通過(guò)體外誘導(dǎo)動(dòng)物體細(xì)胞，成功獲得了類似胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.誘導(dǎo)iPS細(xì)胞過(guò)程中基因的表達(dá)情況發(fā)生變化B.iPS細(xì)胞具有自我更新能力和多向分化的潛能C.應(yīng)用iPS細(xì)胞避免了胚胎干細(xì)胞所涉及的倫理問(wèn)題D.iPS細(xì)胞應(yīng)用臨床治療不存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)答案：D10.人乳鐵蛋白是乳汁中主要的鐵結(jié)合蛋白，可提高人體吸收鐵的能力，增強(qiáng)免疫力。研究者通過(guò)生物工程技術(shù)制備山羊乳腺反應(yīng)器，過(guò)程如下圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.①過(guò)程構(gòu)建的表達(dá)載體含有組織特異性啟動(dòng)子B.②過(guò)程通常在顯微鏡下進(jìn)行去核、注入等操作C.該過(guò)程培養(yǎng)山羊所有組織細(xì)胞均能分泌人乳鐵蛋白D.該過(guò)程利用了轉(zhuǎn)基因、核移植和胚胎移植等工程技術(shù)答案：C11.研究人員對(duì)新西蘭白兔不同階段胚胎在三種培養(yǎng)液中的分割效果進(jìn)行研究，結(jié)果如下表。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）分割胚胎培養(yǎng)液桑葚胚囊胚分割胚胎數(shù)分割成功率（%）分割胚胎數(shù)分割成功率（%）PBS2075.02680.8TCM-1993880.33384.8DMEM4480.74281.0合計(jì)10278.910182.2A.應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚進(jìn)行胚胎分割B.結(jié)果顯示在DMEM培養(yǎng)液中分割效果優(yōu)于其他兩種培養(yǎng)液C.分割兩種胚胎數(shù)量足夠多以減少實(shí)驗(yàn)誤差D.胚胎分割技術(shù)可用于優(yōu)良種畜的快速繁殖答案：B12.下列關(guān)于生物工程發(fā)展中的科學(xué)史實(shí)或理論基礎(chǔ)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.我國(guó)成功培育的克隆猴適合用作研究人類疾病的模型動(dòng)物B.體外成功培養(yǎng)神經(jīng)元為動(dòng)物細(xì)胞全能性提供了證據(jù)支持C.密碼子的通用性是轉(zhuǎn)基因得以實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)之一D.DNA分子半保留復(fù)制機(jī)制是PCR技術(shù)的理論基礎(chǔ)答案：B13.破譯生物基因組DNA的遺傳信息或進(jìn)行基因操作，首先要提取細(xì)胞核DNA.下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.大腸桿菌增殖速度快適合用于提取細(xì)胞核DNAB.研磨液中應(yīng)含有蛋白質(zhì)變性劑和DNA酶抑制劑C.利用DNA不溶于95%冷酒精的性質(zhì)析出DNAD.溶解的DNA絲狀物遇二苯胺試劑沸水浴后變藍(lán)答案：A14.1998年，我國(guó)科研人員用兩個(gè)機(jī)理不同的抗蟲基因（CryIA和Cpti）構(gòu)建融合基因表達(dá)載體，導(dǎo)入棉花細(xì)胞培育出雙價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)抗蟲棉的推廣在提高經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的同時(shí)，也保護(hù)了中國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)的安全。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.基因表達(dá)載體中融合基因位于啟動(dòng)子與終止子之間B.該融合基因必須整合到棉花細(xì)胞的基因組DNA中C.可用DNA探針檢測(cè)融合基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNAD.雙價(jià)抗蟲棉比單價(jià)棉選擇抗性棉鈴蟲的速率更快答案：D15.我國(guó)科研人員開發(fā)了常溫下快速檢測(cè)新冠病毒的新型PCR技術(shù)，稱為逆轉(zhuǎn)錄重組酶聚合酶擴(kuò)增（RTRPA）技術(shù)，原理見下圖。重組酶與引物結(jié)合，使模板DNA無(wú)需變性即可與引物結(jié)合。子鏈延伸的過(guò)程中，被置換出的非模板鏈與單鏈結(jié)合蛋白暫時(shí)結(jié)合。下列關(guān)于RTRPA的敘述錯(cuò)誤的是（）A.需要有逆轉(zhuǎn)錄酶將新冠病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNAB.引物能與新冠病毒cDNA的特異性序列互補(bǔ)配對(duì)C.需要通過(guò)改變反應(yīng)溫度進(jìn)行變性復(fù)性延伸的循環(huán)D.該反應(yīng)體系能實(shí)現(xiàn)對(duì)模板DNA分子的指數(shù)擴(kuò)增答案：C二、非選擇題16.農(nóng)作物秸稈的堆肥再利用是實(shí)現(xiàn)其資源化、無(wú)害化的有效手段之一。研究者嘗試接種外源菌劑加速秸稈堆肥進(jìn)程。（1）為獲得高效分解纖維素的菌種，需制備以纖維素為____________的培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基從用途上劃分屬于___________培養(yǎng)基。最終獲得甲、乙、丙、丁4種較理想的菌種。（2）為進(jìn)一步篩選菌種用于開發(fā)復(fù)合菌劑，以提高堆肥效率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①濾紙條崩解實(shí)驗(yàn)：取等量4種菌種制備成的菌懸液，加入等大濾紙條，觀察濾紙條狀態(tài)。每個(gè)菌種重復(fù)3次，結(jié)果如下表。菌種甲乙丙丁濾紙條崩解+++++++++++++注：“+”表示濾紙邊緣已膨脹；“++”表示濾紙整體膨脹并已下彎：“+++”表示濾紙里不定狀；“++++”表示濾紙呈糊狀；“+++++”表示濾紙呈半清狀。②菌種間拮抗實(shí)驗(yàn)：將菌種兩兩交叉劃線接種在培養(yǎng)基上，觀察交叉點(diǎn)處兩菌種的生長(zhǎng)情況，結(jié)果如圖所示。該實(shí)驗(yàn)用菌種G作為對(duì)照，說(shuō)明其與甲、丁之間均不存在拮抗作用的依據(jù)是___________。綜合①②結(jié)果，選擇甲、乙、丁三種菌種制成復(fù)合菌劑。選用甲、乙、丁而不選用丙的原因是____________。（3）微生物菌劑通常有液態(tài)和固態(tài)兩種。下圖是通過(guò)發(fā)酵工程制備菌劑的流程。通過(guò)發(fā)酵工程制各菌劑的中心環(huán)節(jié)是___________。你認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)首選制備液態(tài)還是固態(tài)的微生物菌劑并闡述理由____________。（4）請(qǐng)從生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益角度，評(píng)價(jià)接種苗劑進(jìn)行堆肥相對(duì)于焚燒秸稈的優(yōu)點(diǎn)。__________________答案：①.唯一碳源②.選擇③.菌種G與甲或丁間的交叉點(diǎn)處和非交叉點(diǎn)處兩菌種生長(zhǎng)情況無(wú)差異④.甲、乙、丁分解纖維素能力強(qiáng)，丙分解能力最弱且抑制甲、丁生長(zhǎng)⑤.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵⑥.液態(tài)制備方法簡(jiǎn)單（無(wú)需選擇合適載體、干燥、粉碎等操作）、成本低、使用方便、啟動(dòng)時(shí)間短；固態(tài)方便保存、運(yùn)輸，微生物處于休眠狀態(tài)，更易存活⑦.生態(tài)效益：替代化學(xué)肥料、減少環(huán)境污染。經(jīng)濟(jì)效益：秸稈降解，為植物提供無(wú)機(jī)肥料，使作物增產(chǎn)17.保加利亞桿菌和嗜熱鏈球菌是工業(yè)生產(chǎn)酸奶的常用菌種。酸奶制品在包裝、運(yùn)輸和貯藏過(guò)程中，易受酵母菌、霉菌等耐酸性真菌污染。為了篩選出抗真菌污染的乳酸桿菌作為酸奶的輔助發(fā)酵菌，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（1）將待選的多株乳酸桿菌接種到MRS____________（填“固體”或“液體”）培養(yǎng)基中，進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。培養(yǎng)過(guò)程需提供密閉環(huán)境，原因是_____________。培養(yǎng)后收集發(fā)酵上清液待用。（2）向放有牛津杯（小金屬環(huán)）的培養(yǎng)皿中倒入含耐酸性真菌作指示菌的培養(yǎng)基（圖1），待培養(yǎng)基完全凝固后拔出牛津杯，培養(yǎng)基上留下直徑相等的小孔。往孔中加入等量不同乳酸桿茵的發(fā)酵上清液，待其擴(kuò)散后置于恒溫箱中培養(yǎng)24h，測(cè)量抑菌圈（圖2）的大小。選取____________的乳酸桿菌F作為目標(biāo)菌種。（3）研究者認(rèn)為還要用___________做指示菌，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)F菌確實(shí)可作為工業(yè)生產(chǎn)酸奶的輔助發(fā)酵苗。（4）為研究F菌在酸奶體系中對(duì)耐酸性真菌的抑制效果，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①霉菌污染實(shí)驗(yàn)：將添加了1×106、1×107單位F菌發(fā)酵后的酸奶作為實(shí)驗(yàn)組（各3杯平行樣品），恒溫放置28d，每7天肉眼觀察一次，記錄杯中酸奶表面是否有霉菌生長(zhǎng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)記錄原始實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格或呈現(xiàn)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)表格（二選一，要標(biāo)注表格名稱）。_____________在添加1×106、1×107單位F菌發(fā)酵所得的酸奶中接種等量酵母菌，4℃下儲(chǔ)藏28d后，用稀釋涂布法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，結(jié)果表明F菌對(duì)酵母菌具有較高的抑菌率。不宜采用直接觀察法研究酸奶中酵母菌的生長(zhǎng)情況，原因是________________。（5）請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)有關(guān)F菌作為酸奶發(fā)酵輔助菌的后續(xù)研究方向。_______________________答案：①.液體②.乳酸菌是厭氧型微生物/為乳酸菌創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境③.抑菌圈較大④.保加利亞桿菌和嗜熱鏈球菌⑤.記錄原始實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格組別杯號(hào)放置時(shí)間（天數(shù)）07142128對(duì)照組123實(shí)驗(yàn)組1（1×106單位）123實(shí)驗(yàn)組2（1×107單位）123呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)表格組別放置時(shí)間（天數(shù)）07142128對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組1實(shí)驗(yàn)組2⑥.醇母菌生長(zhǎng)時(shí)不出現(xiàn)菌絲，無(wú)法肉眼直接觀察⑦.研究F菌抑菌的機(jī)理，F(xiàn)茵抑菌物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)，F(xiàn)菌是否會(huì)影響酸奶的感官品質(zhì)，F(xiàn)菌對(duì)人體健康的影響（合理即可）18.白葉枯病是水稻嚴(yán)重的病害之一，疣粒野生稻對(duì)其具有高度抗性。研究人員利用體細(xì)胞雜交技術(shù)，試圖將疣粒野生稻的抗白葉枯病特性轉(zhuǎn)移到栽培稻中。（1）將兩種水稻外植體分別接種在含____________等植物激素的MS培養(yǎng)基上，經(jīng)____________過(guò)程形成愈傷組織后用____________酶處理獲得游離的原生質(zhì)體。（2）“不對(duì)稱體細(xì)胞雜交”法可以將一個(gè)親本的部分染色體或染色體。上某些片段轉(zhuǎn)移到另一個(gè)親本體細(xì)胞內(nèi)，獲得不對(duì)稱雜種植株。大劑量的X射線能隨機(jī)破壞染色體結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等，細(xì)胞不再持續(xù)分裂。碘乙酰胺（IOA）使細(xì)胞質(zhì)中某些酶失活，抑制細(xì)胞分裂。為了達(dá)到轉(zhuǎn)移抗白葉枯病特性的目的，融合前要用X射線照射____________的原生質(zhì)體，用IOA處理另一親本的原生質(zhì)體。經(jīng)誘導(dǎo)融合后，只有異源融合后的原生質(zhì)體可持續(xù)分裂形成再生細(xì)胞團(tuán)，原因是_____________。（3）觀察再生植株細(xì)胞中的染色體，發(fā)現(xiàn)數(shù)目____________，說(shuō)明成功獲得了不對(duì)稱雜種。有些雜種植株染色體數(shù)目與栽培稻相同，性狀明顯偏向栽培稻，但也表現(xiàn)出野生稻的一些特性，推測(cè)這些雜種植株無(wú)多余染色體但具有野生稻特性的原因是_____________。（4）用致病性強(qiáng)的兩種水稻白葉枯病菌株接種，檢測(cè)72株雜種植株的抗性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有40株表現(xiàn)抗性，其中17株對(duì)兩個(gè)菌株都表現(xiàn)抗病性。綜合染色體數(shù)目及抗性檢測(cè)，應(yīng)優(yōu)先選擇_____________的雜種植株進(jìn)行繁育。（5）與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，在向目標(biāo)生物轉(zhuǎn)移外源基因方面，不對(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？______答案：①.細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素②.脫分化③.纖維素酶和果膠④.疣粒野生稻⑤.雜種細(xì)胞由于融合，補(bǔ)充了細(xì)胞質(zhì)中失活的酶（生理互補(bǔ)），細(xì)胞能正常分裂⑥.均少于兩親本染色體數(shù)目之和⑦.來(lái)自野生稻的某些基因通過(guò)染色體易位整合到栽培稻細(xì)胞中⑧.染色體數(shù)目和栽培稻相同、且對(duì)兩個(gè)菌株均表現(xiàn)出抗性⑨.優(yōu)點(diǎn)：可轉(zhuǎn)移控制優(yōu)良性狀的多基因甚至是未知基因缺點(diǎn)：只能在植物之間進(jìn)行/變異不定向，需大量篩選19.多發(fā)性骨髓瘤（MM）是一種致死率很高的癌癥?？缒ぬ堑鞍證D38在正常組織細(xì)胞中低水平表達(dá)，但MM腫瘤細(xì)胞膜上CD38含量很高?？蒲泄ぷ髡哚槍?duì)CD38制備單克隆抗體開展系列研究。（1）CD38有多個(gè)與抗體結(jié)合的位點(diǎn)。用CD38免疫小鼠，分離出________，用_______誘導(dǎo)其與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)過(guò)篩選、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，最終獲得甲、乙兩種單克隆抗體。（2）選取MM腫瘤細(xì)胞為靶細(xì)胞，評(píng)估甲、乙兩種抗體的免疫功能，結(jié)果如下表。抗體IC50值（ng/ml）甲0.1661乙1.464陽(yáng)性抗體0.1473注：IC50是指靶細(xì)胞凋亡一半所需的抗體濃度根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，科研人員選擇抗體甲繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)研究，原因是________________。（3）抗體（圖1）由兩條重鏈（H）和兩條輕鏈（L）組成，分為可變區(qū)（V區(qū)）和恒定區(qū)（C區(qū)）。V區(qū)中與抗原特異性結(jié)合區(qū)域稱為CDR區(qū)，其他區(qū)域（FR區(qū)）在同一物種不同抗體間相對(duì)保守。為解決鼠源性抗體易引發(fā)人體免疫排斥的問(wèn)題，將C區(qū)序列人源化，獲得人鼠嵌合抗體，但免疫效果不理想。研究者擬繼續(xù)改造V區(qū)，希望獲得鼠源區(qū)域占比更小的改型抗體。①選取圖2中引物____________，擴(kuò)增出擬改造的目標(biāo)序列。②經(jīng)基因測(cè)序后，分析出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列，進(jìn)行合理的人源化替換，獲得改型抗體。請(qǐng)從下列序號(hào)中選擇恰當(dāng)?shù)牟襟E并排序____________。a.推測(cè)對(duì)應(yīng)的核糖核苷酸序列b.設(shè)計(jì)替換CDR區(qū)氨基酸c.設(shè)計(jì)替換FR區(qū)氨基酸d.合成新的基因或改造基因e.直接改變氨基酸從而改造蛋白質(zhì)f.導(dǎo)入真核細(xì)胞g.從細(xì)胞內(nèi)獲得抗體h.從細(xì)胞培養(yǎng)液中分離抗體③檢測(cè)發(fā)現(xiàn)改型抗體的免疫功能反而比改造前還要低，嘗試分析可能的原因____________。（4）關(guān)于制備人源化單克隆抗體用于治療多發(fā)性骨髓瘤，還需繼續(xù)開展哪些研究？答案：①.B淋巴細(xì)胞②.電融合、PEG、滅活病毒③.甲抗體誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡一半所需的濃度低④.2和3⑤.cadfh⑥.替換FR區(qū)的某些氨基酸影響抗體的空間結(jié)構(gòu)，使其與抗原的親和力下降⑦.提高與抗原的親和力；制備轉(zhuǎn)基因小鼠直接生產(chǎn)全人源化單克隆抗體等；20.學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）~（5）題。CRISPR/Cas基因編輯技術(shù)的脫靶檢測(cè)1987年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腸桿菌基因組DNA中有一些重復(fù)結(jié)構(gòu)：一段29個(gè)堿基的序列反復(fù)出現(xiàn)了多次，兩兩之間都被32個(gè)堿基形成的看似無(wú)規(guī)律的間隔序列隔開，這種重復(fù)結(jié)構(gòu)被命名為CRISPR（圖1）。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，多種細(xì)菌均有CRISPR結(jié)構(gòu)，且很多間隔序列與侵染細(xì)菌的一些噬茵體基因組序列一致。CRISPR的間隔序列轉(zhuǎn)錄形成的RNA（sgRNA）在細(xì)胞內(nèi)與Cas9酶結(jié)合成復(fù)合體，一旦在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)能與sgRNA配對(duì)的DNA分子，Cas9酶就會(huì)對(duì)該DNA分子進(jìn)行切割，破壞其功能（圖2）?？茖W(xué)家基于此，構(gòu)建了對(duì)DNA序列進(jìn)行定點(diǎn)切割CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)。將編碼Cas9酶和sgRNA的基因作為目的基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體后導(dǎo)入受體細(xì)胞，可對(duì)細(xì)胞內(nèi)某個(gè)基因定點(diǎn)切割，引發(fā)被切割部位的隨機(jī)突變?？蒲腥藛T在CRISPR/Cas9編輯系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)了CBE單堿基編輯系統(tǒng)，將Cas9酶替換成CBE融合蛋白，能將靶位點(diǎn)的胞嘧啶C脫氦基成尿嘧啶U，進(jìn)而通過(guò)DNA復(fù)制實(shí)現(xiàn)堿基對(duì)替換。基因編輯可能造成非目標(biāo)序列的堿基改變，稱為脫靶。我國(guó)科研工作者建立了一種脫靶檢測(cè)技術(shù)，在小鼠受精卵分裂到2細(xì)胞時(shí)期，編輯其中1個(gè)，胚胎繼續(xù)發(fā)育到14.5天時(shí)，利用細(xì)胞分選技術(shù)選出被編輯過(guò)和未被編輯過(guò)的細(xì)胞，再進(jìn)行DNA提取和全基因組測(cè)序，比較兩組差異（圖3）。脫靶檢測(cè)發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas9編輯系統(tǒng)脫靶率較低，而CBE系統(tǒng)脫靶率較高，必須加以改進(jìn)才能應(yīng)用于遺傳病的臨床治療。（1）列表比較限制性內(nèi)切核酸酶和CRISPR/Cas9復(fù)合體作用的異同點(diǎn)。___________（2）大腸桿菌不同菌株CRISPR區(qū)域中的間隔序列是不同的，導(dǎo)致這種差異最可能的原因是___________。（3）CBE編輯系統(tǒng)將靶位點(diǎn)胞嘧啶脫氨基后，細(xì)胞復(fù)制___________次后，子代DNA中靶位點(diǎn)堿基對(duì)由C-G徹底替換成______________，實(shí)現(xiàn)單堿基編輯。（4）小鼠受精卵可以從雌鼠輸卵管中采集或通過(guò)____________技術(shù)獲得。向2細(xì)胞期胚胎中的1個(gè)細(xì)胞進(jìn)行顯微注射時(shí)，因不需長(zhǎng)期在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在和表達(dá)，可以以RNA形式注入的有___________（填序號(hào)）。①Cas9mRNA②CBEmRNA③sgRNA④標(biāo)記基因RNA（5）脫靶檢測(cè)過(guò)程中標(biāo)記基因的作用是___________。與用同一品系小鼠不同受精卵進(jìn)行脫靶檢測(cè)相比，上述脫靶檢測(cè)技術(shù)更加精準(zhǔn)，原因是____________。答案：①.限制酶CRISPR/Cas9不同點(diǎn)識(shí)別、切割DNA的特定核苷酸序列根據(jù)sgRNA識(shí)別與之配對(duì)的DNA分子后進(jìn)行切割，且能引發(fā)突變相同點(diǎn)均能切割DNA②.不同菌株的祖先種感染的噬菌體有差異③.2④.T-A⑤.體外受精⑥.①②③⑦.分選被編輯細(xì)胞與未編輯細(xì)胞的后代⑧.來(lái)自同一受精卵的基因相同，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組結(jié)果差異是基因編輯工具不同造成的21.番木瓜極易受環(huán)斑病毒（PRSV，單鏈RNA病毒）侵襲。上世紀(jì)番木瓜環(huán)斑病在我國(guó)暴發(fā)，導(dǎo)致番木瓜嚴(yán)重減產(chǎn)。2006年，轉(zhuǎn)基因番木瓜獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書，這是我國(guó)第一例獲準(zhǔn)進(jìn)行商品化種植的轉(zhuǎn)基因果樹。（1）最初的轉(zhuǎn)基因番木瓜品種“Rainbow”是以PRSV的衣殼蛋白（CP）基因作為目的基因。通過(guò)___________過(guò)程從PRSV基因組中獲取CP基因，經(jīng)限制酶和___________酶處理，構(gòu)建基因表達(dá)載體，用___________法導(dǎo)入番木瓜愈傷組織中，培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因番木瓜植株。（2）病毒自身基因作為番木瓜抗性基因的機(jī)理源于一種名為RNAi的基因沉默機(jī)制（圖1）