Question

【題目】中國(guó)科學(xué)家首次利用CRISPR/Cas9基因編輯方法，敲除了體外受精的猴胚胎中的生物節(jié)律核心基因——BMAL1，產(chǎn)生了一批BMAL1基因缺失的獼猴，接著采集了其中一只睡眠紊亂癥狀最明顯的BMAL1基因缺失獼猴的體細(xì)胞，再通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得5只BMAL1基因被敲除的克隆猴。請(qǐng)根據(jù)題干信息回答以下問(wèn)題：

（1）根據(jù)所學(xué)的基因工程知識(shí)可知，基因編輯涉及的工具酶包括________________，得到節(jié)律失調(diào)猴模型的關(guān)鍵是____________________________。

（2）下圖表示用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得BMAL1基因缺失獼猴的操作過(guò)程，請(qǐng)將該過(guò)程補(bǔ)充完整；

___________

（3）體細(xì)胞克隆技術(shù)的原理主要是_______________，獲得的5只克隆猴表現(xiàn)型相差不大的根本原因是_______________。

（4）借助基因編輯技術(shù)，2018年11月，中國(guó)科學(xué)家賀建奎團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒露露和娜娜，在世界上引起軒然大波。你贊同這種做法嗎，請(qǐng)說(shuō)明理由：______________________________。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 BMAL1基因被敲除 BMAL1基因被敲除獼猴的體細(xì)胞的細(xì)胞核 重組胚胎 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 5只克隆猴的核遺傳物質(zhì)都來(lái)自同一個(gè)體 不贊同，該做法違背了國(guó)家的倫理管理原則，可能對(duì)人類社會(huì)構(gòu)成巨大威脅，同時(shí)對(duì)嬰兒本身也是不公平的

【解析】

1、基因編輯技術(shù)指能夠讓人類對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行“編輯”，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，就有著其它基因編輯技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，技術(shù)不斷改進(jìn)后，更被認(rèn)為能夠在活細(xì)胞中最有效、最便捷地“編輯”任何基因。
2、動(dòng)物核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。由此可見(jiàn)，克隆動(dòng)物的形成需采用核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，屬于無(wú)性生殖。

（1）研究人員使用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，來(lái)修飾獼猴胚胎基因，在此過(guò)程使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶。獼猴的BMAL1基因被敲除后，出現(xiàn)了睡眠紊亂癥狀，說(shuō)明得到節(jié)律失調(diào)猴模型的關(guān)鍵是獼猴的BMAL1基因被敲除。
（2）若用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得BMAL1基因缺失獼猴，需將BMAL1基因被敲除獼猴的體細(xì)胞的細(xì)胞核，用顯微注射的方法，注入到獼猴去核的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，構(gòu)成重組細(xì)胞，體外培養(yǎng)成早期重組胚胎，移植到代孕母猴體內(nèi)進(jìn)行胚胎發(fā)育。
（3）體細(xì)胞克隆技術(shù)的原理主要是動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性，原因是細(xì)胞核內(nèi)包含生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。因?yàn)?只克隆猴的核遺傳物質(zhì)都來(lái)自同一個(gè)體，所以表現(xiàn)型相差不大。
（4）目前國(guó)際上普遍不贊同對(duì)健康胚胎進(jìn)行基因編輯，理由是：對(duì)健康胚胎進(jìn)行基因編輯是不理智的，違反了國(guó)家倫理管理原則，可能對(duì)人類社會(huì)構(gòu)成巨大威脅；基因編輯的嬰兒全身基因組可能造成突變，對(duì)嬰兒本身也不公平。