基因驅(qū)動(dòng)是指特定基因有偏向性地遺傳給下一代的自然現(xiàn)象?？茖W(xué)家借助CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，研發(fā)出人工基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并在擬南芥和蚊子等生物中實(shí)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(lán)光受體CRY1基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，科學(xué)家首先構(gòu)建了基因驅(qū)動(dòng)元件，導(dǎo)入擬南芥細(xì)胞，在細(xì)胞中表達(dá)Cas9/gRNA復(fù)合物，其中g(shù)RNA按照

堿基互補(bǔ)配對(duì)

堿基互補(bǔ)配對(duì)

原則來識(shí)別和結(jié)合DNA特定序列，并引導(dǎo)Cas9蛋白酶切斷DNA雙鏈，將基因驅(qū)動(dòng)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(fù)功能，使另一條同源染色體上也插入基因驅(qū)動(dòng)元件，從而獲得CRY1基因純合突變體。
①為確定基因驅(qū)動(dòng)元件是否完整插入CRY1基因，最好選擇兩組引物

A

A

進(jìn)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(dá)8%的植株為純合突變體。請(qǐng)解釋純合突變體產(chǎn)生的原因。
③分子標(biāo)記是核DNA中的簡(jiǎn)單重復(fù)序列，重復(fù)次數(shù)在不同個(gè)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(biāo)記CIW5和F17A8 （如圖2）設(shè)計(jì)引物，進(jìn)行PCR，電泳結(jié)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(jié)果中五株F₁均同時(shí)具有與父本和母本一致的分子標(biāo)記條帶

電泳結(jié)果中五株F₁均同時(shí)具有與父本和母本一致的分子標(biāo)記條帶

。
（2）用基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)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

X^AX^a

X^AX^a

，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(dòng)雌蚊釋放到瘧疾疫區(qū)，瘧疾發(fā)病率將會(huì)

下降

下降

，原因是

破壞按蚊種群的性別比例，導(dǎo)致出生率下降，種群密度下降

破壞按蚊種群的性別比例，導(dǎo)致出生率下降，種群密度下降

。