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。

（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，导入拟南芥细胞，在细胞中表达Cas9/gRNA复合物，其中gRNA按照

碱基互补配对

碱基互补配对

原则来识别和结合DNA特定序列，并引导Cas9蛋白酶切断DNA双链，将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的CRYI基因中（如图1），获得CRY1突变基因，并利用同源定向修复功能，使另一条同源染色体上也插入基因驱动元件，从而获得CRY1基因纯合突变体。
①为确定基因驱动元件是否完整插入CRY1基因，最好选择两组引物

A

A

进行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。请解释纯合突变体产生的原因。
③分子标记是核DNA中的简单重复序列，重复次数在不同个体和品种间有较大可变性。从F₁中选取5株纯合突变体，根据CRY1基因上下游的分子标记CIW5和F17A8 （如图2）设计引物，进行PCR，电泳结果如图3，可知除CRY1基因外的其他基因均来自双亲，判断依据是

电泳结果中五株F₁均同时具有与父本和母本一致的分子标记条带

电泳结果中五株F₁均同时具有与父本和母本一致的分子标记条带

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（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，含a基因的精子不能成活。用改造
后的雌蚊突变体与野生型雄蚊交配，子一代雌蚊的基因型是

X^AX^a

X^AX^a

，子一代相互交配，子二代的性别是

全雄

全雄

。若将基因驱动雌蚊释放到疟疾疫区，疟疾发病率将会

下降

下降

，原因是

破坏按蚊种群的性别比例，导致出生率下降，种群密度下降

破坏按蚊种群的性别比例，导致出生率下降，种群密度下降

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