隨著CRISPR/Cas技術(shù)的出現(xiàn)，科學(xué)家已能在極短時間內(nèi)對基因進(jìn)行編輯，更改生命密碼，揭示生命的運(yùn)作原理?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)利用這一技術(shù)能在許多方面為人類服務(wù)，比如利用轉(zhuǎn)基因蚊子達(dá)到消滅蚊子的目的。

（1）CRISPR/Cas9系統(tǒng)可以實現(xiàn)對雙鏈DNA的精確切割，由三部分組成：crRNA、tracrRNA及Cas9蛋白，如圖1。crRNA與tracrRNA結(jié)合形成sgRNA，sgRNA依據(jù)

堿基互補(bǔ)配對

堿基互補(bǔ)配對

原則與靶序列特異性結(jié)合，引導(dǎo)Cas9蛋白進(jìn)行切割，造成DNA雙鏈斷裂，細(xì)胞在修復(fù)斷裂的DNA時會隨機(jī)插入、刪除或替換部分堿基對，從而引發(fā)

基因突變

基因突變

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（2）研究者利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)和同源重組修復(fù)技術(shù)提高蚊蟲群體中雄蚊比例，以達(dá)到有效控制雌蚊叮咬人類傳播多種傳染病的可能。同源重組修復(fù)是一種高保真的DNA雙鏈斷裂、修復(fù)技術(shù)，原理如圖2，其過程為CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)切割使DNA特定部位的

磷酸二酯

磷酸二酯

鍵斷裂后，啟動同源修復(fù)，使得DNA上的靶向序列被替換成所需序列。通過

顯微注射

顯微注射

技術(shù)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入蚊子受精卵，該受精卵發(fā)育成雄性蚊蟲。Cas9蛋白將對應(yīng)的靶向序列進(jìn)行切割，以基因表達(dá)載體中同源序列間的DNA為模板進(jìn)行修復(fù)，最終實現(xiàn)子代都繼承相應(yīng)基因，使群體中雄蚊比例升高。
（3）除利用轉(zhuǎn)基因滅蚊之外，還存在寄生菌滅蚊技術(shù)。我國中山大學(xué)的奚志勇教授團(tuán)隊在這一領(lǐng)域的研究取得了一些成果。當(dāng)雄蚊被沃爾巴克菌感染后，精子會被細(xì)菌產(chǎn)生的毒素污染。健康雌蚊的卵細(xì)胞與這些“毒精子“相遇后，產(chǎn)生細(xì)胞質(zhì)不相容效應(yīng)，導(dǎo)致后代無法正常發(fā)育。相對于寄生菌滅蚊，利用轉(zhuǎn)基因滅蚊的優(yōu)勢有

避免引入致病菌，減少污染；能穩(wěn)定遺傳，釋放少量蚊蟲即可起到控制作用；能夠持續(xù)起作用

避免引入致病菌，減少污染；能穩(wěn)定遺傳，釋放少量蚊蟲即可起到控制作用；能夠持續(xù)起作用

（答出兩點(diǎn)）。
（4）目前我國尚不允許釋放轉(zhuǎn)基因蚊蟲，請結(jié)合已學(xué)生物學(xué)知識解釋原因

避免基因逃逸或轉(zhuǎn)基因擴(kuò)散引發(fā)的基因污染等問題

避免基因逃逸或轉(zhuǎn)基因擴(kuò)散引發(fā)的基因污染等問題

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