当前位置: 高中生物学 /
  • 1. (2023·九龙坡模拟) 随着CRISPR/Cas技术的出现,科学家已能在极短时间内对基因进行编辑,更改生命密码,揭示生命的运作原理。科学家研究发现利用这一技术能在许多方面为人类服务,比如利用转基因蚊子达到消灭蚊子的目的。

    1. (1) CRISPR/Cas9系统可以实现对双链 DNA 的精确切割,由三部分组成:crRNA,tracrRNA 及 Cas9蛋白,如图1。crRNA与 tracrRNA结合形成 sgRNA,sgRNA 依据原则与靶序列特异性结合,引导 Cas9 蛋白进行切割,造成DNA 双链断裂,细胞在修复断裂的DNA 时会随机插入、删除或替换部分碱基对,从而引发
    2. (2) 研究者利用 CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复技术提高蚊虫群体中雄蚊比例,以达到有效控制雌蚊叮咬人类传播多种传染病的可能。同源重组修复是一种高保真的 DNA 双链断裂、修复技术,原理如图2,其过程为CRISPR/Cas9 基因编辑系统切割使 DNA 特定部位的键断裂后,启动同源修复,使得DNA 上的靶向序列被替换成所需序列。通过技术将基因表达载体导入蚊子受精卵,该受精卵发育成雄性蚊虫。Cas9蛋白将对应的靶向序列进行切割,以基因表达载体中同源序列间的DNA为模板进行修复,最终实现子代都继承相应基因,使群体中雄蚊比例升高。
    3. (3) 除利用转基因灭蚊之外,还存在寄生菌灭蚊技术。我国中山大学的奚志勇教授团队在这一领域的研究取得了一些成果。当雄蚊被沃尔巴克菌感染后,精子会被细菌产生的毒素污染。健康雌蚊的卵细胞与这些"毒精子"相遇后,产生细胞质不相容效应,导致后代无法正常发育。相对于寄生菌灭蚊,利用转基因灭蚊的优势有(答出两点)。
    4. (4) 目前我国尚不允许释放转基因蚊虫,请结合已学生物学知识解释原因

微信扫码预览、分享更方便