Question

猪的肌肉生长抑制素（MSTN）基因可抑制肌细胞的增殖和分化。CRISPR/Cas9是一种最新出现的基因编辑技术，其主要过程是向导RNA（gRNA,含与目的基因部分序列配对的单链区）与Cas9核酸酶结合，引导Cas9核酸酶对DNA局部解旋并进行定点切割。科研人员利用该技术定向敲除猪胎儿成纤维细胞中MSTN基因，以期获得生长速度快、瘦肉率高的新品种。过程如下图，其中BsmBI、Kpnl、EC0RI表示相应限制酶的识别位点。分析回答：

（1）图中①过程用到的工具酶有          ，图中gRNA基因序列设计的主要依据是            。

（2）科研人员可利用            （方法）将重组质粒导入猪成纤维细胞，经         过程合成Cas9核酸酶。

（3）过程③与DNA复制相比，特有的碱基配对方式有           。

（4）分析发现某基因敲除细胞株中MSTN基因的表达水平为正常细胞的50％，说明                。

（5）欲利用MSTN基因缺失成纤维细胞培育成MSTN基因缺失猪，请简要写出基本的流程。               。

Answer

（1）BsmBI限制酶和DNA连接酶

（2） 显微注射技术 转录和翻译

（3） Ｕ－Ａ

（4） 细胞中位于一对染色体上的两个MSTN基因中仅有一个被敲除

（5） 将MSTN基因缺失成纤维细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，经早期培养获得胚胎，胚胎移植后培养获得MSTN基因缺失住

【解析】

试题分析：

（1）图中①过程是基因表达载体的构建，需要用的工具酶有限制酶和ＤＮＡ连接酶，图中BsmBI限制酶有两个限制酶切位点，所以选择BsmBI限制酶。图中gRNA基因序列设计的主要依据是ＭＳＴＮ基因两端的核苷酸序列。

（２）将目的基因导入受体细胞常用的方法是显微注射技术，也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。基因指导合成相关的蛋白质要经过转录和翻译过程。

（３）过程③是进行翻译，ＲＮＡ特有的碱基是Ｕ，与DNA复制相比，特有的碱基配对方式有Ｕ－Ａ。

（４）细胞株是用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群。某基因敲除细胞株中MSTN基因的表达水平为正常细胞的50％，则说明细胞中位于一对染色体上的两个MSTN基因中仅有一个被敲除。

（５）欲利用MSTN基因缺失成纤维细胞培育成MSTN基因缺失猪，可以利用核移植技术。将MSTN基因缺失成纤维细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，经早期培养获得胚胎，胚胎移植后培养获得MSTN基因缺失住。

考点：本题考查的是基因工程和核移植技术的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中涉及的相关细节，能准确判断图中各步骤的名称，能结合图中信息答题．