2022年1月7日,美國(guó)馬里蘭州的醫(yī)生首次將基因編輯豬的心臟移植到人類(lèi)患者身上。如果異種移植可以實(shí)現(xiàn),將可明顯緩解器官緊缺的問(wèn)題。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)進(jìn)行器官移植手術(shù)后,免疫系統(tǒng)會(huì)把來(lái)自其他人的器官當(dāng)作 “非己”(抗原)“非己”(抗原)成分進(jìn)行攻擊,這就是器官移植容易失敗的原因。在免疫排斥中起主要作用的是 細(xì)胞細(xì)胞免疫。
(2)為了更好地減少免疫排斥反應(yīng),研究者在豬的培育過(guò)程中,進(jìn)行了基因編輯。敲除了三個(gè)和人類(lèi)可能會(huì)產(chǎn)生排斥的基因,同時(shí)添加了6個(gè)幫助人類(lèi)免疫系統(tǒng)接受豬心臟的基因。常用的基因編輯系統(tǒng)是CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含向?qū)NA(sgRNA)和Cas9蛋白兩部分:sgRNA能特異性識(shí)別特定的DNA序列,能引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置切割DNA,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列定點(diǎn)編輯。
①基因編輯過(guò)程可能需要的工具酶是 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶。
②科學(xué)家運(yùn)用基因工程刪除了豬細(xì)胞中和人產(chǎn)生排斥的基因,添加了6個(gè)幫助人類(lèi)免疫系統(tǒng)接受豬心臟的基因。從變異的角度看,這種變異屬于 可遺傳變異可遺傳變異。
③CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)有時(shí)存在編輯對(duì)象出錯(cuò)而造成“脫靶”,sgRNA的識(shí)別序列越短,基因編輯的脫靶率越高。請(qǐng)分析原因:sgRNA的識(shí)別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò)sgRNA的識(shí)別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò)。
(3)除了進(jìn)行基因敲除外,科學(xué)家還試圖通過(guò)導(dǎo)入少量基因,將人體高度分化的成熟體細(xì)胞重新編程為可發(fā)育成身體組織的非成熟細(xì)胞。這種細(xì)胞與人類(lèi)胚胎干細(xì)胞極其相似,稱(chēng)為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)。據(jù)此推測(cè)iPS細(xì)胞功能特點(diǎn)是 具有發(fā)育全能性具有發(fā)育全能性。
(4)盡管異體移植易出現(xiàn)免疫排斥,但胚胎移植卻能夠在受體子宮內(nèi)存活。胚胎移植能夠在受體內(nèi)存活的前提條件是 受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.
【答案】“非己”(抗原);細(xì)胞;限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶;可遺傳變異;sgRNA的識(shí)別序列短,特異性差,容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò);具有發(fā)育全能性;受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:41引用:3難度:0.7
相似題
-
1.細(xì)胞衰老和干細(xì)胞耗竭是機(jī)體衰老的重要標(biāo)志,轉(zhuǎn)錄激活因子YAP是細(xì)胞發(fā)育和細(xì)胞命運(yùn)決定中發(fā)揮重要作用的蛋白質(zhì)。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)和定向分化技術(shù)來(lái)產(chǎn)生YAP特異性缺失的人胚胎干細(xì)胞,YAP缺失的干細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出嚴(yán)重的加速衰老。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/13 15:0:3組卷:66引用:5難度:0.7 -
2.我國(guó)科學(xué)工作者相繼完成了人類(lèi)、水稻等生物的基因組測(cè)定,基因組測(cè)定是測(cè)定基因組全部DNA序列。其中人體有46條染色體,二倍體水稻有24條染色體,下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:36引用:5難度:0.7 -
3.我國(guó)是名副其實(shí)的發(fā)酵大國(guó),發(fā)酵工程在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)及農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/18 14:0:2組卷:29引用:5難度:0.7
把好題分享給你的好友吧~~