基因位置判斷

1、1.(18分)水稻為二倍體植物，科研人員發(fā)現(xiàn)了一株雄性不育突變株58S,該突變株在短日照下表現(xiàn)為可育，長日照下表現(xiàn)為雄性不育。(1)為確定58S突變株雄性不育性狀是否可以遺傳，應(yīng)在 條件下進(jìn)行 交實(shí)驗(yàn)，觀察子代是否出現(xiàn)雄性不育個(gè)體。(2)為研究突變株58S水稻雄性不育的遺傳規(guī)律，分別用不同品系的野生型(野生型58和野生型105)進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1突變體58S與野生型58和野生型105雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果組別親代F1F2實(shí)驗(yàn)一58S( S ) X里予生型58(孕)全部可育683可育227雄性不 育實(shí)驗(yàn)二58S(孕)X里予生型58( S )全部可育670可育223雄性不 育實(shí)驗(yàn)三58S

2、( S ) X里予生型105(孕)全部可育690可育45雄性/、育實(shí)驗(yàn)四58S(孕)X里予生型105( S )全部可育698可育46雄性/、育通過實(shí)驗(yàn) 比較說明 58S雄性不育性狀為位于野生型 58細(xì)胞(核或質(zhì))的單基因隱性突變。實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四的F2中可育與不可育的比例均約為15:1 ,說明58S雄性不育性狀是由位于 染色體的 對隱性基因決定的。(3)科研人員在研究過程中發(fā)現(xiàn)一株新的雄性不育單基因隱性突變體105S,為研究105S突變基因與 58S突變基因的關(guān)系，將突變體 105S和58S進(jìn)行雜交，若子一代 ,則說明兩者的突變基因互為等位基因；若子一代 ,則說明兩者的突變基因互為非等位基因。(

3、4)研究發(fā)現(xiàn)，水稻的可育性主要由(M,ni)和(R, r)兩對等位基因決定，基因型不同其可育程度也不相同，相關(guān)結(jié)果如表2所示。表2不同基因型個(gè)體的可育性程度基因型MMRRMMrrMmRrMmrrmmRRmmrr可育性%97%84%61%20%5%1%從上表可以推測基因與可育性的關(guān)系是2科研人員從野生型紅眼果蠅中分離出一種北京紫眼突變體，為確定其遺傳機(jī)制，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)讓野生型果蠅與北京紫眼突變體雜交，正反交結(jié)果一致，F(xiàn)1均為紅眼，說明紫眼為性性狀，且控制紫眼的基因位于 染色體上；F1自交得到F2,其中紅 眼499只，紫眼141只，說明該基因的遺傳遵循 (2)科研人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該基因

4、位于出號染色體上，而已知位于出號染色體上的Henna基因的隱性突變也會(huì)導(dǎo)致紫眼。為確定二者是否屬于同一隱性突變基因，用這兩種隱性突變純合體進(jìn)行雜交， 若子代,則說明二者都是 Henna基因發(fā)生的隱性突變； 若子代,則說明兩種隱性突變基因?qū)儆诔鎏柸旧w上不同基因 發(fā)生的突變。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種基因均屬于Henna基因的隱性突變基因。 進(jìn)一步測序表明，這兩種突變基因的堿基序列不完全相同，體現(xiàn)了基因突變具有 性。(4) Henna基因控制合成苯丙氨酸羥化酶，而研究發(fā)現(xiàn)果蠅眼部的蝶吟含量決定眼色，紫眼果蠅眼部蝶吟含量僅為野生紅眼果蠅的30%科研人員將Henna基因作為目的基因，構(gòu)建,用 法導(dǎo)入到北

5、京紫眼果蠅的胚胎細(xì)胞中，最終獲得含有Henna基因的純合體。測定果蠅眼部蝶吟含量，結(jié)果如下：據(jù)此可得出的結(jié)論是 。3. (18分)擬南芥為十字花加自花授粉的植物,一于其具有基因組小、繁殖快等特點(diǎn)，成 為遺傳學(xué)研究的首選材料。 研究者發(fā)現(xiàn)在野生型擬南芥中出現(xiàn)一株花期明顯提前的植株并命 名為“早花”，為研究其早花性狀，研究者做了以下實(shí)驗(yàn)。(1)為判斷該“早花”是否發(fā)生了可遺傳變異，最簡便的驗(yàn)證方法是 ,若后代 中出現(xiàn)早花性狀，可判斷早花性狀屬于可遺傳變異。研究者將該“早花”與野生型的雜交子代表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)如下表所示，該“早花”為 性狀。P (辛X咨)Fljt野生型早花F2代 野生型一阜花早花X野生型9

6、106219野牛型X早花9006118(2)來自突變體庫中的一個(gè)隱性突變體A3 (aa)表現(xiàn)型與此“早花”極為相似(該“早花”突變基因用 B/b表示)。已知A3的突變基因a位于2號染色體上(如圖1所示)，該“早花”基因B/b在 染色體上的定位有幾種情況？請?jiān)囍趫D2中標(biāo)注出基因 A/a和B/b的可能位置關(guān)系。圖1圖2 為判斷基因A/a與基因B/b的位置關(guān)系，研究者用A3與該“早花”雜交，子一代表 現(xiàn)型均為 ,則A3的突變基因a與該“早花”的突變基因互為等位 基因，由此推測該“早花”性狀由基因A突變所致。 為驗(yàn)證上述推測是否正確，研究者將A基因與質(zhì)粒經(jīng) 酶處理構(gòu)建基因表達(dá)載體分別轉(zhuǎn)入到A3和該“

7、早花”突變體中，轉(zhuǎn)基因株系 均,說明b基因由基因A突變所致，使植株出現(xiàn)早花性狀。（3）為探究早花性狀產(chǎn)生的分子機(jī)制，研究者分別提取 Aa該“早花”和野生型的 mRNA經(jīng)過 形成cDNA利用 技術(shù)在體外特異性擴(kuò)增 A基因，對擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行電泳結(jié)果如下圖所示，推測“早花”性狀產(chǎn)生的原因是 ?；駻ACTIN:野生型:A3:“早花”：HrO注：圖中ACTIN基因在活細(xì)胞中均表達(dá)且表達(dá)量相近。（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析推測基因A的功能為4. （18分）中國農(nóng)業(yè)大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室在某果蠅品系中發(fā)現(xiàn)了一只卷翅突變體，經(jīng)不斷選育獲得了紫眼卷翅果蠅品系 （甲品系）。為了研究該品系相關(guān)基因的傳遞規(guī)律，研究人員做了一系

8、列實(shí)驗(yàn)。（1）甲品系果蠅與純種野生型（紅眼正常翅）果蠅進(jìn)行雜交，結(jié)果如圖1。f野生型）（甲品系P紅眼止府翅 *紫眼春翎K紅眼卷國 紅眼正常超紅眼紫眼紅眼紫眼1 卷蛭卷翅正常翅正常超6 ； 2 ： 3 ：1圖1分析果蠅的眼色遺傳，紫眼和紅眼為一對相對性狀，其中紅眼是 性性狀。實(shí)驗(yàn)正反交結(jié)果相同，由此可知果蠅的翅型屬于 染色體遺傳。根據(jù)F2的表現(xiàn)型及比例推測，決定 性狀的基因純合致死。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，果蠅的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2號染色體上，該染色 體上還分布有某隱性致死基因（ b）及其等位基因（B）。甲品系內(nèi)果蠅相互交配，后代表現(xiàn)均為卷翅，請?jiān)趫D 2中親本染色體相應(yīng)位置標(biāo)

9、出日b基因，并標(biāo)出圖中Fi的相關(guān)基因。（不考慮交叉互換）（2）像甲品系這樣能夠穩(wěn)定保存兩個(gè)致死基因的品系稱為平衡致死系。研究人員從北京大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室獲得另一果蠅平衡致死系（乙品系），其表現(xiàn)型為紅眼卷翅，卷翅程度明顯小于甲品系。已知乙品系果蠅的卷翅基因（ Cy'）和隱性致死基因（b'）同樣 位于2號染色體上。甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數(shù)量比約為2:1。根據(jù)子代中出現(xiàn)了表現(xiàn)型為 的果蠅，可判斷 b和b'不是同一基因。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，兩個(gè)品系的卷翅基因Cy和Cy'是等位基因。若它們是非等位基因，雜交后代的翅型性狀及其數(shù)量比應(yīng)該是 。（3）兩個(gè)純合致死的等位

10、基因存在互補(bǔ)和不互補(bǔ)兩種關(guān)系：若互補(bǔ)，則同時(shí)含有這兩個(gè) 基因的雜合子能存活；反之，則不能存活。根據(jù)（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測：Cy和Cy' （填“互補(bǔ)”或“不互補(bǔ)”）。為驗(yàn)證上述推測，研究人員使用特異性引物對不同品系果蠅進(jìn)行基因組PCR電泳結(jié)果如圖3所示。M I 23 M：標(biāo)凈DN人片段 1 士甲品系 2】乙品系 3 ：野生型圖3選?。?）雜交中Fi正常翅和不同卷翅程度的果蠅各200只，利用上述引物分別對每只果蠅進(jìn)行基因組 PCR電泳結(jié)果顯示：所有正常翅個(gè)體都只有A條帶，所有卷翅個(gè)體都同時(shí)有 A、B條帶。該結(jié)果是否支持（3）的推測？請做出判斷并陳述理 由。5. （ 18分）在培養(yǎng)的二倍體水稻群

11、體中發(fā)現(xiàn)一株黃葉色的植株甲.科研人員對此變異進(jìn)行深入研究.（1）植株甲自交，后代出現(xiàn)黃葉致死：黃葉：綠葉 =1: 2: 1,表明植株甲為 （雜合子/純合子)，決定此種黃葉色基因記為Chy,則Chy在細(xì)胞中的位置為 .(2)提取植株甲與野生型植株的 DNA對兩種I1株的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，依據(jù)的原理是 .利 用能與已知染色體 DNA特定結(jié)合的多對 擴(kuò)增，然后逐一對比找出 (相同/不同)的 擴(kuò)增產(chǎn)物，初步確定了此基因在 11號染色體上.(3)已11號染色體上還有一個(gè)突變基因Chl9,其指導(dǎo)合成的酶與正常酶存在競爭關(guān)系，影響葉綠素合成.植株中若有Chl9,則葉色偏黃.為確定 Chy與Chl9的位置關(guān)系，

12、用植株甲與Chl9純合子雜交(F1中Chy位置若無野生型基因則幼苗期致死).假設(shè)一：若F1中出現(xiàn)致死幼苗，則這兩種基因的位置關(guān)系為 ;假設(shè)二：若F1中無致死幼苗，則這兩種基因的位置關(guān)系為 .雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明假設(shè)一的位置關(guān)系成立，體現(xiàn)了基因突變具有 (特點(diǎn)).(4) Chy表達(dá)產(chǎn)物參與圖1所示的相關(guān)代謝反應(yīng)過程，其中A、B、G D表示相關(guān)化學(xué)反應(yīng).測量植株甲與野生型植株中相關(guān)物質(zhì)含量的相對值，結(jié)果如圖 2.口野生型植樣財(cái)4M*尊嚇錢聯(lián)叫*嗎展重IR福 陸陸由圖1、2可知，與野生型相比，植株甲中 積累，其原因可能是 Chy的表達(dá)產(chǎn)物影響(填圖1中字母)化學(xué)反應(yīng).試分析植株甲中也有葉綠素合成的原因是

13、 .(5)將Chy轉(zhuǎn)入野生型植株， 獲得車t入1個(gè)Chy的植株，Chy未破壞野生型植株的基因.此轉(zhuǎn)基因植株自交，后代葉色出現(xiàn)三種類型：黃葉、綠葉、葉色介于二者之間，其中黃葉植株所占比例為 ,綠葉和葉色介于二者之間的植株比例分別為 .(6)上述實(shí)驗(yàn)表明，水稻葉色的遺傳受基因的 和 共同控制.6. (10分)研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的亮紅眼突變型果蠅，為探究亮紅眼基因突變體的 形成機(jī)制，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)。(1)亮紅眼突變型果蠅與野生型果蠅進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)后，F(xiàn)1均為野生型，F(xiàn)2野生 型與亮紅眼表現(xiàn)型比為3:1 ,亮紅眼果蠅雌雄個(gè)體數(shù)相當(dāng)，說明亮紅眼是一種位于染色體上的突變。a)、朱砂眼(b)(2)紅眼突變型

14、果蠅還有朱紅眼、朱砂眼和猩紅眼等類型，朱紅眼(和猩紅眼(d)三個(gè)基因分別位于 2號、X和3號染色體上，為探究亮紅眼突變基因(用字母E或e表示)與上述三種基因的關(guān)系，以四種突變型果蠅為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示。雜交 后代亮紅眼$ X朱紅眼？亮紅眼a x朱砂眼？亮紅眼a X猩紅眼？野生型突變型野生型突變型野生 型突變型F157 S : 66?077?63 S01143 :110?F21163 :118?90S :92?75 S :79?110 S :109?0227 S :272?亮紅眼與朱紅眼果蠅雜交，F(xiàn)2性狀分離比接近于 9:7 ,可知控制亮紅眼與朱紅眼的基因位于 對同源染色體上，遵循

15、 定律。亮紅眼與朱砂眼果蠅雜交，F(xiàn)i雄果蠅的基因型為。亮紅眼與猩紅眼果蠅雜交，F(xiàn)i、F2果蠅中沒有出現(xiàn)野生型，則可以推測亮紅眼基因與猩紅眼基因的關(guān)系是。(3)果蠅的黑檀體基因是 3號染色體上的隱性基因，減數(shù)分裂時(shí)，雄果蠅染色體不發(fā) 生交叉互換，雌果蠅發(fā)生。為確定亮紅眼基因位于 3號染色體上，用純合的亮紅眼果蠅與純 合的黑檀體果蠅雜交產(chǎn)生 Fi,再將,若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 =1:1 ,說明亮紅眼 基因位于3號染色體上。(4)果蠅的眼色與色素合成細(xì)胞產(chǎn)生的眼黃素有關(guān)，眼黃素由色氨酸經(jīng)過酶促反應(yīng)合 成。研究發(fā)現(xiàn)亮紅眼果蠅眼睛中眼黃素顯著偏低，而色氨酸酶促反應(yīng)途徑?jīng)]有受到影響。由此推測，亮紅眼基因與色氨酸 有

16、關(guān)。7. (11分)科研人員得到4種淺紅眼的果蠅突變體 A、B、C和D,將它們分別與野生型果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示(“ +”表示紅眼，“ m”表示淺紅眼)組別親本果蠅F1果蠅的表現(xiàn)型F2果蠅的表現(xiàn)型及數(shù)量雌性雄性雌性雄性雌性雄性+m+mIA野生型+762242757239nB野生型+312101301105mC野生型+m114104111102wD野生型+m160151155149(1)據(jù)表分析，4種突變體均是單基因的 性突變果蠅。(2)突變位點(diǎn)在常染色體上的突變體有 ,判斷理由是對應(yīng)的雜交實(shí)驗(yàn)中F1和F2果蠅的眼色表現(xiàn)。(3)突變位點(diǎn)一定在相同染色體上的突變體是 ,判斷理由是 ,表明

17、 它們的突變位點(diǎn)都在 染色體上。(4)為探究不同淺紅眼突變基因位點(diǎn)之間的關(guān)系，科研人員以不同突變體為材料進(jìn)行 了系列雜交實(shí)驗(yàn)。先進(jìn)行“?AX3B”雜交，發(fā)現(xiàn)在 F1果蠅中，所有個(gè)體均表現(xiàn)為淺紅眼，由此得出的 結(jié)論是。又進(jìn)行“孕BX3C”雜交，發(fā)現(xiàn)F1果蠅全部表現(xiàn)為紅眼。再讓 F1雌雄果蠅相互交配， 發(fā)現(xiàn)在F2果蠅中紅眼個(gè)體與淺紅眼個(gè)體數(shù)量的比值約為9:7。由此判斷，在 F2雌性果蠅中紅眼個(gè)體的比例為 ,在F2雄性果蠅中紅眼個(gè)體的比例為 。再進(jìn)行“孕CX3D”雜交，發(fā)現(xiàn) Fi中雌性果蠅全部表現(xiàn)為紅眼，而雄性個(gè)體全部表現(xiàn) 為淺紅眼。再讓 Fi雌雄果蠅相互交配，發(fā)現(xiàn)在F2果蠅中，雌性個(gè)體有 1/2表

18、現(xiàn)為紅眼，而雄性個(gè)體只有1 %表現(xiàn)為紅眼。由此判斷，F(xiàn)i雌性果蠅在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)，約有的初級卵母細(xì)胞在這兩個(gè)眼色基因位點(diǎn)之間發(fā)生了1次交換。8. （ 11分）變異鏈球菌在牙面的粘附、集聚是齦齒發(fā)生的先決條件，轉(zhuǎn)基因可食防齦疫苗 是通過基因工程技術(shù)，將變異鏈球菌中與齦齒發(fā)生密切相關(guān)的抗原基因（ PAcA基因）轉(zhuǎn)入 植物的表達(dá)載體中，利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)的可食用基因工程疫苗。（1）轉(zhuǎn)基因植物的制備：單一使用PAcA基因，機(jī)體免疫應(yīng)答不理想，霍亂毒素中有增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答的氨基酸序列 （CTB,將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合（PAcA-CTB基因，作為 與Ti質(zhì)粒的T-DNA拼接，并用

19、法導(dǎo)入離體的黃瓜葉肉細(xì)胞中，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得 轉(zhuǎn)基因植株。（2）轉(zhuǎn)基因植株目的基因的PCR鑒定：已知PAcA-CTB基因部分序列如下5，-CCGTGT ATGCCT-3，3，-GGCACA TACGGA-5根據(jù)上述序列選擇引物 （填字母）進(jìn)行 PCRA.引物：5' -GGCACA-3B.引物：5' -AGGCAT-3C.引物：5' -CCGUGU-3D.引物：5' -CCGTGT-3反應(yīng)結(jié)束后，電泳檢測 PCRT物，結(jié)果如圖（1來自未轉(zhuǎn)化植株，2是含PAcA-CTB基因的質(zhì) 粒，3-10來自轉(zhuǎn)基因植物），從結(jié)果可以看出， 號植物含有PAcA-CTB基因。（3）

20、對上述含PAcA-CTB基因的植株進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)其中一些植株體細(xì)胞中含兩個(gè)PAcA-CTB基因（用字母A表示，基因間無累加效應(yīng)）。為了確定這兩個(gè)基因與染色體的位置關(guān)系， 研究人員單獨(dú)種植每株黃瓜，將同一植株上雄花花粉授到雌花柱頭上，通過子一代表現(xiàn)型及甲乙丙若F1中疫苗植株：非疫苗植株 =,則PAcA-CTB基因位于非同源染色體上， 基因與染色體的位置關(guān)系如圖甲所示。若F1中疫苗植株：非疫苗植株 =3 ： 1,則兩個(gè)基因位于 ，請?jiān)趫D乙中標(biāo)出基 因。若F1全為疫苗植株，則兩個(gè)基因位于 ，請?jiān)趫D丙中標(biāo)出基 因。（4）上述三種基因與染色體的位置關(guān)系適于進(jìn)行推廣種植的是兩個(gè)基因位于 的植株。多年后，

21、若出現(xiàn)了非疫苗植株，請寫出一種可能的變異類型及產(chǎn)生的原因。9. （9分）水稻的彎曲穗和直立穗是一對相對性狀，野生型水稻為彎曲穗。與直立穗相關(guān)的基因有多個(gè)，目前在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的直立穗品系是水稻9號染色體上DEP1基因的突變 體一一突變體1。（1）用化學(xué)誘變劑EMS處理野生型水稻，并采用多代 （填“雜交”、“測交”或“自交”），獲得一個(gè)新型直立穗穩(wěn)定遺傳品系突變體2。為研究突變體2的遺傳特性，將其與純種野生型水稻進(jìn)行雜交，得到Fi后進(jìn)行自交，結(jié)果見表1。由此結(jié)果分析，其遺傳符合 規(guī)律。半直立穗性狀出現(xiàn)說明直立穗基因?qū)澢牖?因。表1突變體2直立穗特性的遺傳分析組合F1表現(xiàn)型F2表現(xiàn)型及個(gè)體數(shù)駕

22、'曲穗半直立穗直立穗野生型X突變體2半直立穗185365170（2）檢測發(fā)現(xiàn)，突變體2直立穗基因（DEP2）位于7號染色體上。該基因突變使突變體 2中相應(yīng)蛋白質(zhì)的第928位的精氨酸（AGG）置換成了甘氨酸（GGG）。利用 技術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)該基因發(fā)生 1個(gè)堿基對的改變。由此推測 DEP2基因內(nèi)部的變化可能（3）已知突變體1直立穗的遺傳特性與突變體 2相同。將突變體1純合子與突變體2純合子雜 交，然后將F1與野生型進(jìn)行雜交，若 F2表現(xiàn)型及比例為 （細(xì)胞含2個(gè)或以上 直立穗基因則表現(xiàn)為直立穗），則證明DEP1基因與DEP2基因互為。（4）研究還發(fā)現(xiàn)另一種直立穗水稻突變體，表現(xiàn)出產(chǎn)量明顯下降的

23、特征。其突變發(fā)生于基因DEP3內(nèi)部，突變基因編碼的 mRNA中部被插入3個(gè)相鄰的堿基GGC,推測翻譯后蛋 白質(zhì)分子量發(fā)生的變化為 （從以下選項(xiàng)中選擇）。a.變大b.變小 c.不變30. （18 分）野生大豆在短日照條件下表現(xiàn)為早開花、產(chǎn)量低。人們在栽培大豆過程中發(fā)現(xiàn)有些突變體可在短日照下晚開花，產(chǎn)量提高。我國科學(xué)家對相關(guān)的性狀和分子機(jī)制進(jìn)行了深入研究。（1）圖1揭示了 FT2a基因調(diào)控大豆花發(fā)育的分子機(jī)制。大豆葉片細(xì)胞中FT2a基因表達(dá)的FT2a蛋白和 共同作用于LFY花發(fā)育基因的啟動(dòng)子上游的調(diào)控序列，促進(jìn)LFY基因,使頂端分生組織細(xì)胞經(jīng)過 形成花芽，從而早開花。LFY花發(fā)育基因受調(diào)控表達(dá)模式

24、圖圖1（2） E基因位于大豆6號染色體上，其表達(dá)的 E蛋白有抑制FT2a基因的作用，從而使大 豆晚開花。進(jìn)一步研究表明，E基因的表達(dá)受J基因調(diào)控。一種J基因突變體如圖2所 示。（已知真核生物終止密碼子為UAA、UAG、UGA）J/j基因非模板鏈編碼X序列及其宏底的氨基酸序列1336 AAA GAC GGT AGC CAC CTT TCA AAA TGC ACC CCT TTC CCT GGA 1.377 T 一天冬一甘一些 TL 田 T Tt T跣一蘇一牖T西一膈一甘一 突變體 IJ36 AAA GAC GGT AGC CAC CTT T-A AAA TGC ACC CCT TTC CCT G

25、GA 176T* T 冬 T 廷 T1 T圖2J基因突變導(dǎo)致J蛋白功能喪失，通過 使大豆推遲開花，產(chǎn)量提高。結(jié)合圖 2從分子水平分析J蛋白功能喪失的原因 O（3） 一種J基因和E基因的雙突變體，基因型為 jjee,其性狀又恢復(fù)到在短日照環(huán)境下開 花早、產(chǎn)量低。用野生型純合體（基因型為JJEE）與這種雙突變體雜交，得到的Fi代自交產(chǎn)生F2代。若F2代在短日照環(huán)境下的性狀表現(xiàn)及比例為 ,則J基因不在6 號染色體上；若F2代在短日照環(huán)境下的性狀表現(xiàn)及比例為 ，則J基因也在6號DNA分子標(biāo)記并結(jié)合雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,圖3染色體上且不發(fā)生交叉互換。借助特定的染色體 研究者最終確定J基因位于大豆4號染色體上。（

26、4）近期我國大豆育種專家又發(fā)現(xiàn)，J基因的表達(dá)受到光敏色素蛋白 E3的抑制。E3在短日照條 件下表達(dá)量很低，長日照條件下表達(dá)量很高。由此揭示了大豆特異的光周期調(diào)控開花的E3 一 J 一 E 一 FT2a一 FDL- LFY 信號調(diào)控通 路，并簡化為光周期調(diào)控大豆發(fā)育的 蹺蹺板” 模型（圖3）。為獲得高產(chǎn)大豆，在長日照和短 日照地區(qū)選育的基因型依次為 和A . JJEE B. jjEE C. JJee D . jjee30. （16分）果蠅3號常染色體上有裂翅基因。為培育果蠅新品系， 研究人員進(jìn)行如下雜交 實(shí)驗(yàn)（以下均不考慮交叉互換）（1）將某裂翅果蠅與非裂翅果蠅雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)型比例為裂翅：非裂翅

27、=1:1 , F1非裂翅果蠅自交，F(xiàn)2均為非裂翅，由此可推測出裂翅性狀由 性基因控制。F1裂翅果蠅自交后代中， 裂翅與非裂翅比例接近 2:1的原因最可能是。（2）將裂翅品系的果蠅自交，后代均為裂翅而無非裂翅，這是因?yàn)?號染色體上還存在另一基因（b）,且隱性純合致死，所以此裂翅品系的果蠅雖然均為 ，但自交后代不出現(xiàn) 性狀分離，因此裂翅基因能一直保留下來。（3）果蠅的2號染色體上有卷翅基因 D和另一基因E （純合致死）。卷翅品系的果蠅自交后 代均為卷翅，與上述裂翅品系果蠅遺傳特點(diǎn)相似。利用裂翅品系和卷翅品系雜交培育裂卷翅果蠅品系，F(xiàn)1基因型及表現(xiàn)型如下圖甲所示。裂卷能鬻翅卷圈野生型裂卷規(guī)L 有丁圖

28、乙欲培育出圖乙所示的裂卷翅果蠅，可從圖甲所示Fi中選擇合適的果蠅進(jìn)行雜交。若從Fi中選 與裂卷翅果蠅雜交，理論上應(yīng)產(chǎn)生四種表現(xiàn)型的子代，但實(shí)際上沒有裂卷翅果蠅。推測可能是 Fi裂卷翅果蠅產(chǎn)生的含有 基因的配子死亡，無法產(chǎn)生相應(yīng)的后代。若從Fi中選表現(xiàn)型為 與 的果蠅雜交，子代裂卷翅果蠅有 種基因型，其中包含圖乙所示裂卷翅果蠅，進(jìn)而培養(yǎng)出新品系。（4）分析可知，欲保留果蠅某致死基因且自交后代該基因頻率一直不變，還需保留與該基因在 上的另一致死基因。30.（除特殊說明外，每空 2分，共18分）（1） Y （1分） 雌（1分）性別比例（或“性比率”）（1分）（2）母本（或“卵細(xì)胞”）（1分） 短（1

29、分） 替換（1分）（3）相對孵化率較高，后代雄性個(gè)體比例較高不能（4）種群等量攜帶酶R基因或突變酶 R基因與攜帶酶R基因的雄蚊相比，攜帶突變酶R的雄蚊能夠逐代（有效、明顯）降低雌蚊子的比例和種群數(shù)量攜帶突變酶R的雄蚊能夠?qū)⑼蛔兠?R基因傳遞給后代，達(dá)到控制按蚊數(shù)量的目的30. （16分，除標(biāo)注外每空 2分）（1）隱（1分） 常（1分）基因的分離定律（2）均為紫眼均為紅眼（3）不定向性（多方向性）（4）表達(dá)載體（重組 DNA顯微注射Henna基因控制合成的苯丙氨酸羥化酶催化了蝶吟的合成30. （18 分）（1）該“早花”植株自交（1分）隱性（1分）（2）（4分，甲、乙、丙答對一個(gè)給 1分，均答對

30、給4分）（甲乙圖順序可顛倒，圖甲中用a1、a'等字母體現(xiàn)出b與a為等位基因，學(xué)生答 b可給分）早花性狀（2分）早花 甲限制性核酸內(nèi)切酶、恢復(fù)為野生型性狀（2分）（3）逆轉(zhuǎn)錄酶（1分）PCR（1 分）該“早花”突變體中A基因突變成a,無法轉(zhuǎn)錄出正常 mRNAtt而無法表達(dá)出正常蛋白質(zhì)，從而出現(xiàn)早花性狀。（2分）（4）抑制提前開花（2分）8.【考點(diǎn)】85:基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;7G:基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系.【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：植株甲自交,后代出現(xiàn)黃葉致死：黃葉：綠葉=1: 2:1,符合基因分離定律的性狀分離比.基因?qū)π誀畹目刂品绞?基因通過控制酶的合成來影響細(xì)胞代謝，進(jìn)

31、而間接控制生物的性狀，如白化病、豌豆的粒形;基因通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀，如鐮刀形細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病.【解答】解：（1）設(shè)Chy基因用C黃表示.植株甲自交后代出現(xiàn)性狀分離且分離比為：黃葉致死（C黃C黃）：黃葉（C黃C野）：綠葉（C野C野）=1: 2: 1,符合基因的分離定律，可推知植株甲為雜合子（ C黃C野），相關(guān)基因在細(xì)胞核中的染色體上.（2）體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNAJ用的是體內(nèi)DNA分子復(fù)制的原理，需要多對引物，比較甲植株和野生植株的不同擴(kuò)增產(chǎn)物，可確定突變基因的位置.（3）甲與Chl9純合子雜交（Chl9基因用C偏黃表示）：C黃C野X C偏黃C偏黃-F 1.C黃若C黃、C偏黃、C野為11號染色體上的等位基因，即:南（幼苗致死）、品C偏黃 cffC黃，其中 丁占聿 不含野生基因,幼苗期致死.若C黃、C偏黃不是等位基因，即:C1TC野| |野C偏黃cite野C野C野, *7甄僚有產(chǎn)嬴福WC野C野潴加偏黃,則Fl都含野生基因，無致死幼苗.雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明C黃、C偏黃、C野為等位基因，體現(xiàn)了基因突變的不定向性.(4)圖2中顯示，甲植株原嚇咻含量高于野生植株而鎂原嚇咻含量低于野生植株，可推知Chy基因表達(dá)產(chǎn)物影響的是 A反應(yīng)過程.植株甲為雜合子， 含有野生基因，野生基因表達(dá)產(chǎn) 物使A化學(xué)