2024年高考倒计时每日一题生物推荐题【旧高考】倒计时14天附答案VIP免费

【旧高考】【生物-选修3：现代生物科技专题】猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）俗称蓝耳病，由蓝耳病毒引发。研究表明，CD163蛋白是该病毒入侵宿主的必需受体，我国科研人员利用单碱基编辑技术成功将CD163基因的第7个外显子中的CAA编辑为TAA，从而实现CD163基因的敲除，已知UAA、UAG为终止密码子。回答下列问题：（1）基因敲除前，为充分了解目标基因CD163的功能，科研人员首先对该基因进行PCR扩增，扩增时需要加入2种引物和（填一种酶），其中引物根据设计合成。扩增n次后，需要消耗的引物数是。随后将扩增获得的CD163基因导入小鼠受精卵中，该过程常用的方法是。（2）单碱基编辑器主要由碱基脱氨酶、Cas9蛋白变体以及sgRNA三部分组成，其中sgRNA能引导Cas9蛋白变体与碱基脱氨酶形成的复合物定向作用于目标碱基序列，该过程主要利用原则。将CD163基因的第7个外显子中的CAA编辑为TAA，从而实现CD163基因敲除的原理是，该基因敲除过程引起的变异属于。（3）试从“基因表达产物与性状的关系”的角度分析，利用单碱基编辑技术获得的敲除CD163基因的猪可降低PRRS患病风险的原因是。答案：（1）热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）一段已知的CD163基因的核苷酸序列2n+1-2显微注射法（2）碱基互补配对将CD163基因的第7个外显子中的CAA编辑为TAA，使编码CD163蛋白的mRNA上的终止密码子提前出现，导致CD163蛋白的翻译过程提前终止，从而实现基因敲除基因突变（3）CD163基因敲除后猪的细胞不能编码正确的蓝耳病毒受体CD163蛋白，导致蓝耳病毒不能入侵宿主细胞，从而降低PRRS患病风险解析：（1）利用PCR技术扩增CD163基因时，需要根据一段已知的CD163基因的核苷酸序列来设计合成2种引物，同时在扩增时需要加入热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）。在PCR扩增过程中，每新合成一条单链就需要1个引物，因此扩增n次后，需要消耗的引物数=新合成的单链数=2n+1-2。将扩增获得的CD163基因导入小鼠受精卵中，该过程常用的方法是显微注射法。（2）结合题意可知，sgRNA是具有特定序列的RNA，能利用碱基互补配对原则识别特定的DNA碱基序列，引导Cas9蛋白变体与碱基脱氨酶形成的复合物定向作用于目标碱基序列。将CD163基因的第7个外显子中的CAA编辑为TAA，使编码CD163蛋白的mRNA上的终止密码子提前出现，导致CD163蛋白的翻译过程提前终止，即可实现CD163基因敲除，该基因敲除过程发生了碱基对的替换，因此该变异属于基因突变。（3）基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状。CD163基因敲除后猪的细胞不能编码正确的蓝耳病毒受体CD163蛋白，导致蓝耳病毒不能入侵宿主细胞，从而降低PRRS患病风险。推荐：本题考查基因工程以及基因指导蛋白质的合成的相关知识，要求考生能以教材知识为基础，结合题干信息进行发散和延伸，意在考查考生的实际运用能力。推荐分数：96分