分科測驗
108年
生物
第 41 題
📖 題組：
CRISPR基因編輯是近年來所發展出來的新技術，可以精準編輯或突變某基因的特定位置，有別於傳統上使用藥劑進行的隨機突變。CRISPR技術將Cas9蛋白及嚮導RNA（gRNA）之複合體（Cas9-gRNA）送入細胞質，然後此複合體會再進入細胞核，由gRNA引導該複合體，找到可以與gRNA序列相配對的DNA進行配對（如圖11所示）。Cas9會在所配對的區域進行切割，造成該位置的DNA斷裂。細胞DNA修補機制會對斷裂的DNA進行修復，形成基因的核苷酸缺失或插入，因而導致DNA突變。 CRISPR的核心技術製備gRNA分子，它是由20個核苷酸所組成的序列，目的是與要編輯的DNA進行專一性配對。據此特性，科學家若想要突變哪一個基因，就可以將該基因的互補核苷酸序列設計在gRNA分子上。然後gRNA就可以引導Cas9-gRNA複合體進行該基因的突變與編輯。基因編輯在生物科技上扮演重要的角色，例如針對酵素活性區域之DNA編碼進行改造，提升酵素催化活性。
CRISPR基因編輯是近年來所發展出來的新技術，可以精準編輯或突變某基因的特定位置，有別於傳統上使用藥劑進行的隨機突變。CRISPR技術將Cas9蛋白及嚮導RNA（gRNA）之複合體（Cas9-gRNA）送入細胞質，然後此複合體會再進入細胞核，由gRNA引導該複合體，找到可以與gRNA序列相配對的DNA進行配對（如圖11所示）。Cas9會在所配對的區域進行切割，造成該位置的DNA斷裂。細胞DNA修補機制會對斷裂的DNA進行修復，形成基因的核苷酸缺失或插入，因而導致DNA突變。 CRISPR的核心技術製備gRNA分子，它是由20個核苷酸所組成的序列，目的是與要編輯的DNA進行專一性配對。據此特性，科學家若想要突變哪一個基因，就可以將該基因的互補核苷酸序列設計在gRNA分子上。然後gRNA就可以引導Cas9-gRNA複合體進行該基因的突變與編輯。基因編輯在生物科技上扮演重要的角色，例如針對酵素活性區域之DNA編碼進行改造，提升酵素催化活性。
依據上題數據，下列哪些結論正確？
- A 病原菌甲較容易感染R-M1突變株
- B CRISPR編輯R的位置對於病原菌甲感染植物並無相關
- C R-M2 基因可被生物科技運用於創造病原菌甲抗病植物
- D CRISPR編輯技術有機會對同樣的基因創造功能增強或減弱的突變株
- E R基因的突變對病原菌甲的含量有影響
思路引導 VIP
請分析 CRISPR 編輯後產生的核苷酸序列異動，如何透過影響蛋白質的結構來改變其原本的功能？進而思考：若基因編輯可以針對活性區域進行改造，這是否暗示了突變後的表型可能存在功能增強或減弱的多樣性？並請根據實驗數據判斷 $R$ 基因序列的異動與病原菌繁殖量之間是否存在顯著的相關性。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學！這波操作很 6 喔！CRISPR 這種諾貝爾獎等級的高端技術都被你精準「剪輯」了，看來你距離成為生技大師只差一件實驗衣了！ 觀念驗證： 這題的核心在於理解基因編輯的「多樣性結果」。
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