基因驅(qū)動是指特定基因有偏向性地遺傳給下一代的自然現(xiàn)象。科學家借助CRISPR/Cas9基因編輯技術,研發(fā)出人工基因驅(qū)動系統(tǒng),并在擬南芥和蚊子等生物中實現(xiàn)了外部引入的基因多代遺傳,在作物快速育種、根除瘧疾等方面具有廣闊的前景。

(1)為研發(fā)擬南芥藍光受體CRY1基因驅(qū)動系統(tǒng),科學家首先構建了基因驅(qū)動元件,導入擬南芥細胞,在細胞中表達Cas9/gRNA復合物,其中gRNA按照 堿基互補配對堿基互補配對原則來識別和結合DNA特定序列,并引導Cas9蛋白酶切斷DNA雙鏈,將基因驅(qū)動元件精確插入到一條染色體上的CRYI基因中(如圖1),獲得CRY1突變基因,并利用同源定向修復功能,使另一條同源染色體上也插入基因驅(qū)動元件,從而獲得CRY1基因純合突變體。
①為確定基因驅(qū)動元件是否完整插入CRY1基因,最好選擇兩組引物 AA進行PCR。
A.P1、P2和P3、P4
B.P1、P3和P2、P4
C.P1、P4和P2、P3
②用CRY1基因純合突變體作為母本與野生型父本雜交,F(xiàn)1中有多達8%的植株為純合突變體。請解釋純合突變體產(chǎn)生的原因。
③分子標記是核DNA中的簡單重復序列,重復次數(shù)在不同個體和品種間有較大可變性。從F1中選取5株純合突變體,根據(jù)CRY1基因上下游的分子標記CIW5和F17A8 (如圖2)設計引物,進行PCR,電泳結果如圖3,可知除CRY1基因外的其他基因均來自雙親,判斷依據(jù)是 電泳結果中五株F1均同時具有與父本和母本一致的分子標記條帶電泳結果中五株F1均同時具有與父本和母本一致的分子標記條帶。
(2)用基因驅(qū)動技術改造傳播瘧疾的按蚊X染色體上的A基因,獲得a基因,含a基因的精子不能成活。用改造
后的雌蚊突變體與野生型雄蚊交配,子一代雌蚊的基因型是 XAXaXAXa,子一代相互交配,子二代的性別是 全雄全雄。若將基因驅(qū)動雌蚊釋放到瘧疾疫區(qū),瘧疾發(fā)病率將會下降下降,原因是 破壞按蚊種群的性別比例,導致出生率下降,種群密度下降破壞按蚊種群的性別比例,導致出生率下降,種群密度下降。
【答案】堿基互補配對;A;電泳結果中五株F1均同時具有與父本和母本一致的分子標記條帶;XAXa;全雄;下降;破壞按蚊種群的性別比例,導致出生率下降,種群密度下降
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:73引用:3難度:0.6
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1.科學家為了提高光合作用過程中Rubiaco酶對CO2的親和力,利用PCR定點突變技術改造Rubisco酶基因,從而顯著提高了植物的光合作用速率。請回答下列問題:
(1)PCR定點突變技術屬于
(2)PCR過程所依據(jù)的原理是
(3)目的基因進入受體細胞內(nèi),并在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程稱為
(4)另有一些科學家利用生物技術將人的生長激素基因?qū)胄∈笫芫训募毎酥?,?jīng)培育獲得一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。有關敘述錯誤的是
A.選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞的全能性最容易表達
B.采用DNA分子雜交技術可檢測外源基因在小鼠細胞內(nèi)是否成功表達
C.人的生長激素基因能在小鼠細胞表達,說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用
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2.數(shù)字PCR技術是一種核酸分子絕對定量技術,其原理如圖所示。下列有關敘述正確的是( ?。?img alt src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/202204/49/6d911ea3.png" style="vertical-align:middle" />
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3.下列關于DNA片段擴增及其鑒定的說法錯誤的是( ?。?/h2>
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