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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

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_第1页
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【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

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