非选择题-解答题 较难0.4 引用3 组卷902
基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术,研发出人工基因驱动系统,并在拟南芥和蚊子等生物中实现了外部引入的基因多代遗传。在作物快速育种、根除疟疾等方面具有广阔的前景。请回答下列问题:
(1)为研发拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动系统,科学家首先构建了基因驱动元件,将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的CRY1基因中,过程如下图所示。
①将基因驱动元件导入拟南芥细胞,在细胞中表达Cas9/gRNA复合物,该复合物通过________________ 识别和结合DNA特定序列,并引导Cas9酶切断DNA双链的____________________ ,从而将基因驱动元件插入到CRY1基因中,该过程属于定点____________________ (基因突变/染色体变异)。
②为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,选择引物P1和P4进行PCR-电泳,结果如图。条带1的大小约为7800bp,条带2的大小约为3200bp。其中M加样孔加入的是____________________ ,基因驱动元件成功插入的是条带____________________ ,基因驱动元件的大小约为____________________ 左右。
(2)当携带基因驱动元件的动物与野生型动物交配时,它们的后代从父母中各获得一份DNA 副本:自然版本和基因驱动版本。受精后,来自不同亲本的染色体排列在一起时,基因驱动DNA中的CRISPR被激活。它能识别对侧染色体上自然基因的拷贝,并在胚胎发育开始前引导Cas9酶切除自然拷贝。一旦自然基因受损,细胞的特殊修复机制就会启动,修复丢失的DNA,但它使用未断裂的染色体(携带基因驱动的染色体)作为模板。所以当修复完成后,两条染色体都携带一份基因驱动的拷贝。此过程被称为同源定向修复。
①用CRY1基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达8%的植株为纯合突变体。纯合突变体产生的原因是F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的____________________ (部位)上也插入CRY1基因驱动元件。
②用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,已知含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配,子二代中的性别组成为_____ ,且子二代中含有a基因的比例____________________ (填“大于”“等于”或“小于”)1/2。若将基因驱动雌蚊释放到疟疾疫区,可通过____________________ 降低按蚊的种群密度。
(1)为研发拟南芥蓝光受体CRY1基因驱动系统,科学家首先构建了基因驱动元件,将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的CRY1基因中,过程如下图所示。
①将基因驱动元件导入拟南芥细胞,在细胞中表达Cas9/gRNA复合物,该复合物通过
②为确定基因驱动元件是否插入CRY1基因,选择引物P1和P4进行PCR-电泳,结果如图。条带1的大小约为7800bp,条带2的大小约为3200bp。其中M加样孔加入的是
(2)当携带基因驱动元件的动物与野生型动物交配时,它们的后代从父母中各获得一份DNA 副本:自然版本和基因驱动版本。受精后,来自不同亲本的染色体排列在一起时,基因驱动DNA中的CRISPR被激活。它能识别对侧染色体上自然基因的拷贝,并在胚胎发育开始前引导Cas9酶切除自然拷贝。一旦自然基因受损,细胞的特殊修复机制就会启动,修复丢失的DNA,但它使用未断裂的染色体(携带基因驱动的染色体)作为模板。所以当修复完成后,两条染色体都携带一份基因驱动的拷贝。此过程被称为同源定向修复。
①用CRY1基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达8%的植株为纯合突变体。纯合突变体产生的原因是F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的
②用基因驱动技术改造传播疟疾的按蚊X染色体上的A基因获得a基因,已知含a基因的精子不能成活。用改造后的纯合雌蚊突变体与野生型雄蚊交配获得子一代,子一代相互交配,子二代中的性别组成为
2022·江苏南通·三模
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