基因驅動是指特定基因有偏向性地遺傳給下一代的自然現象。研究發現，葉用萵苣（俗稱生菜）細胞中的FANCM蛋白能夠阻止減數分裂過程中交叉互換的發生，科學家借助CRISPR/Cas9基因編輯技術（原理如圖1所示），研發出人工FANCM基因驅動系統，從而在葉用萵苣中實現了外部引入的基因多代遺傳。圖2表示利用基因驅動技術獲得FANCM突變基因的過程，利用同源定向修復功能，可以使另一條同源染色體上也插入基因驅動元件，從而獲得FANCM基因純合突變體。
（1）圖1中組成gRNA的單體是 核糖核苷酸核糖核苷酸，gRNA的作用是 gRNA（向導RNA）的5'端序列識別基因組DNA上的靶點，引導Cas9蛋白在特定位點上切斷DNA雙鏈gRNA（向導RNA）的5'端序列識別基因組DNA上的靶點，引導Cas9蛋白在特定位點上切斷DNA雙鏈，為確定圖2中基因驅動元件是否完整插入FANCM基因，最好選擇的兩組引物是 P1、P3和P2、P4P1、P3和P2、P4（從圖2中P1-P4四種引物中選擇）進行PCR。
（2）圖2中科研人員首先構建了基因驅動元件，將其導入葉用萵苣細胞中，需要將其DNA序列插入到Ti質粒的T-DNA內部，原因是 T-DNA可以插入到受體細胞的染色體DNA中T-DNA可以插入到受體細胞的染色體DNA中，為提高導入成功率，常利用 Ca2+溶液Ca2+溶液處理農桿菌。
（3）用FANCM基因純合突變體作為母本與野生型父本雜交，F1中有多達7%的植株為純合突變體。請解釋純合突變體產生的原因是 由于F1中來自母本的基因驅動序列通過同源定向修復，使來自父本的同源染色體上也插入CRYI 基因驅動元件，所以用CRYI 基因純合突變體作為母本與野生型父本雜交，F1中有多達7%的植株為純合突變體由于F1中來自母本的基因驅動序列通過同源定向修復，使來自父本的同源染色體上也插入CRYI 基因驅動元件，所以用CRYI 基因純合突變體作為母本與野生型父本雜交，F1中有多達7%的植株為純合突變體。
（4）利用基因驅動技術獲得FANCM基因突變純合體，在葉用萵苣遺傳育種中的應用價值是 增加雜交育種過程中基因重組的頻率，產生更多新品種，加速葉用萵苣育種進程增加雜交育種過程中基因重組的頻率，產生更多新品種，加速葉用萵苣育種進程。
（5）遺傳學家研究發現，基因驅動技術幾乎可以百分之百地使突變基因在該種群群體之間傳播，某些生物學家曾提出把這種技術應用于消滅一些入侵物種，從而保護那些瀕危物種，一些遺傳學家立即呼吁增強這種技術的管制。請從生物技術安全性的角度簡要談談你對該技術的看法。
【考點】基因工程的操作過程綜合；轉基因食品的安全性．
【答案】核糖核苷酸；gRNA（向導RNA）的5'端序列識別基因組DNA上的靶點，引導Cas9蛋白在特定位點上切斷DNA雙鏈；P1、P3和P2、P4；T-DNA可以插入到受體細胞的染色體DNA中；Ca2+溶液；由于F1中來自母本的基因驅動序列通過同源定向修復，使來自父本的同源染色體上也插入CRYI 基因驅動元件，所以用CRYI 基因純合突變體作為母本與野生型父本雜交，F1中有多達7%的植株為純合突變體；增加雜交育種過程中基因重組的頻率，產生更多新品種，加速葉用萵苣育種進程
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：77引用：1難度：0.9
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1．下列有關基因工程技術和蛋白質工程技術敘述正確的是（ ）
發布：2025/1/5 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.7 -
2．下列有關基因工程的敘述，正確的是（ ）
發布：2024/12/31 5:0:5組卷：3引用：2難度：0.7 -
3．幾丁質是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質酶可催化幾丁質水解。通過基因工程將幾丁質酶基因轉入植物體內，可增強其抗真菌病的能力。回答下列問題：
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括和。
（2）生物體細胞內的DNA復制開始時，解開DNA雙鏈的酶是。在體外利用PCR技術擴增目的基因時，使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的。
（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。當幾丁質酶基因和質粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學鍵是。
（4）提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。
（5）若獲得的轉基因植株（幾丁質酶基因已經整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據中心法則分析，其可能的原因是。發布：2025/1/5 8:0:1組卷：2引用：2難度：0.6
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