【名師一號】2014屆高考生物一輪復習 （基礎回扣 考點整合 命題研析 課內外訓練） 3-23 從雜交育種到基因工程專講專練（含詳解）新人教版必修2

1、課后限時練(二十三)從雜交育種到基因工程1下列有關基因工程中限制性內切酶的描述，錯誤的是()A一種限制性內切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列B限制性內切酶的活性受溫度影響C限制性內切酶能識別和切割RNAD限制性內切酶可從原核生物中提取解析限制性內切酶主要存在于微生物中。一種限制性內切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并能在特定的切點上切割DNA分子。其作用對象不是RNA分子，故C錯誤。答案C2質粒是基因工程中最常用的運載體，有關質粒的說法正確的是()A質粒不僅存在于細菌中，某些病毒也具有B細菌的基因只存在于質粒上C質粒為小型環(huán)狀DNA分子，存在于擬核(或細胞核)外的細胞質基質中D質粒是基因工程

2、中的重要工具酶之一解析質粒存在于許多細菌以及酵母菌等生物中，是細胞染色體外能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子，在病毒、動植物細胞中是不存在的，故A錯誤；細菌的基因除少部分在質粒上外，大部分在擬核中的DNA分子上，故B錯誤。答案C3在用基因工程技術構建抗除草劑的轉基因煙草過程中，下列操作錯誤的是()A用限制性核酸內切酶切割煙草花葉病毒的核酸B用DNA連接酶連接經切割的抗除草劑基因和載體C將重組DNA分子導入煙草原生質體D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉基因煙草細胞解析本題考查基因工程的工具和基本操作步驟，意在考查考生對基因工程技術過程的理解及應用于實際生產生活中的能力。限制性核酸內切酶切割的是DNA，而

3、煙草花葉病毒的遺傳物質為RNA。答案A4下列敘述符合基因工程概念的是()AB淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B淋巴細胞中的抗體基因B將人的干擾素基因重組到質粒后導入大腸桿菌，獲得能產生人干擾素的菌株C用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產菌株D自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上解析本題考查基因工程的概念，意在考查考生的理解能力。基因工程又叫基因拼接技術或DNA重組技術，是一種人為的操作過程。A屬于細胞工程；B符合基因工程的概念；C屬于誘變育種；D是自然發(fā)生的，不是人為操作的，不屬于基因工程。答案B5人們試圖利用基因工程的方法，用乙種

4、生物生產甲種生物的一種蛋白質。生產流程是：甲生物的蛋白質mRNA目的基因與質粒DNA重組導入乙細胞獲得甲生物的蛋白質，下列說法正確的是()A過程需要的酶是逆轉錄酶，原料是A、U、G、CB要用限制酶切斷質粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質粒連接在一起C如果受體細胞是細菌，可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等D過程中用的原料不含有A、U、G、C解析過程是逆轉錄，利用逆轉錄酶合成DNA片段，需要的原料是A、T、G、C；是目的基因與質粒DNA重組階段，需要限制酶切斷質粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質粒連接在一起；如果受體細胞是細菌，則不應該用致病菌，而炭疽桿菌是致病菌；過程是基因的表達過程，原料

5、中含有A、U、G、C。答案B6用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗病小麥新品種的方法如下，下列有關此育種方法的敘述中，正確的是()高稈抗銹病×矮稈易染銹病F1雄配子幼苗選出符合生產要求的品種A過程的作用原理為染色體變異B過程必須經過受精作用C過程必須使用生長素處理幼苗D此育種方法可選出符合生產要求的品種占1/4解析圖示為單倍體育種，過程原理為基因重組；是將花藥培育為幼苗，屬于植物組織培養(yǎng)；過程應該用一定濃度的秋水仙素處理幼苗。答案D7某線性DNA分子含有5 000個堿基對(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的產物用限制酶b切割，得到的DNA片段大

6、小如下表，限制酶a和b的識別序列和切割位點如圖所示，下列有關說法正確的是()酶a切割產物(bp)酶b再次切割產物(bp)2 100:1 400:1 000:5001 900:200:800:600:1 000:500A在該DNA分子中，酶a與酶b的識別序列分別有3個和2個B酶a與酶b切出的黏性末端不能相互連接C酶a與酶b切斷的化學鍵不相同D用酶a切割與該線性DNA堿基序列相同的質粒，得到4種切割產物解析依線性DNA分子用限制酶a切割后產生4個DNA片段，可推知該DNA分子中含有3個酶a的切點；經酶a切割后再用酶b切割，產生了6個片段，說明該DNA分子中含有2個酶b的切點，故A正確。依圖示可知酶

7、a和酶b切割后將產生相同的黏性末端，因此能夠相互連接，故B錯誤；酶a與酶b切斷的化學鍵均為核苷酸之間的磷酸二酯鍵，故C錯誤；若用酶a切割環(huán)狀DNA分子，將獲得3種切割產物，故D錯誤。答案A8如圖所示為由兩個水稻品種培育出三個品種的過程，下列敘述正確的是()A步驟中通常使用花藥離體培養(yǎng)法B步驟中通常用物理或化學的方法進行誘變育種C由經步驟、培育出的方法屬于多倍體育種D由和經步驟、培育出，育種時間最短解析由經到為單倍體育種，也是時間最短的育種方法，所以步驟通常使用花藥離體培養(yǎng)法，A正確，C、D錯誤；由經步驟培育的為多倍體育種而不是誘變育種，B錯誤。答案A9為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示

8、的方法：圖中兩對相對性狀獨立遺傳。據圖分析，不正確的是()A過程的自交代數越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B過程可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C過程包括組織培養(yǎng)的過程D圖中篩選過程不改變抗病基因頻率解析過程屬于雜交育種，通過連續(xù)自交，不斷淘汰不需要的類型，后代純合高蔓抗病植株的比例越來越高；過程屬于單倍體育種，由于F1植株的基因型相同，所以取任一植株的花藥離體培養(yǎng)都能達到相同的目的；過程是植物組織培養(yǎng)的過程。圖中篩選過程使抗病基因頻率升高。答案D10現有高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)兩作物品種，為了達到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的。下列有關快速育種方案的敘述中，正

9、確的是()A每年讓高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)雜交就可以達到目的B利用誘變育種技術可以達到快速育種的目的C制備純合的親本對長期培育雜交種是必要的D只要使用單倍體育種技術就能實現快速育種的目的解析達到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的，就必須先培育出BBcc和bbCC的純合子，可以利用單倍體育種或連續(xù)自交的方法，選出純合子。答案C11采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是()將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列與質粒重組，導入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋白的DNA序列

10、與細菌質粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵ABC D11用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)進行育種時，一種方法是雜交得到F1，F1再自交得F2；另一種方法是用F1的花藥進行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應植株。下列敘述正確的是()A前一種方法所得的F2中重組類型和純合子各占5/8、1/4B后一種方法所得的植株中可用于生產的類型比例為2/3C前一種方法的原理是基因重組，原因是非同源染色體自由組合D后一種方法的原理是染色體變異，是由于染色體結構發(fā)生改變解析根據題意可知F1基因型是DdTt，F1自交得F2，根據基因的自由組合定律可得F2中重組類型占3/8，純

11、合子占1/4。后一種方法所得的植株中可用于生產的類型比例為1/4。后一種方法的原理是染色體變異，是由于染色體數目發(fā)生改變。答案C12(2012·江西師大附中測試)下圖中，甲、乙表示水稻的兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯誤的是()A過程簡便，但培育周期長B和的變異都發(fā)生于有絲分裂間期C過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)D與過程的育種原理不相同解析過程是雜交育種，過程簡便但培育周期長。是基因重組發(fā)生于減裂；是多倍體育種，發(fā)生于有絲分裂的分裂期，B錯誤。過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株。是誘變育種，a突變?yōu)锳；過

12、程是基因工程，細胞中導入了C基因，二者育種原理不相同。答案B13(2012·江蘇單科)科學家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖。圖中A、B、C、D表示4個不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：(1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠緣雜交形成的后代，經_方法培育而成，還可用植物細胞工程中_方法進行培育。(2)雜交后代染色體組的組成為_，進行減數分裂時形成_個四分體，體細胞中含有_條染色體。(3)雜交后代中C組的染色體減數分裂時易丟失，這是因為減數分裂時這些染色體_。(4)為使雜交后代

13、的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉接到小麥染色體上，這種變異稱為_。解析此題考查多倍體及多倍體育種相關的知識。(1)異源多倍體AABBCC是由兩種植物AABB與CC遠緣雜交產生的后代ABC，再經過秋水仙素誘導染色體數目加倍形成。在生產中還可由AABB細胞與CC細胞通過誘導融合產生。(2)親本AABBCC和AABBDD雜交，雜交后代的基因組成為AABBCD。雜交后代體細胞中染色體數目為7×642條，該個體減數分裂時，由于C、D組染色體無同源染色體配對，因此只形成7×214個四分體。(3)C組染色體由于無同源染色體配對，故減數分裂時易丟失。(4)射

14、線照射有可能引起C組攜帶抗病基因的染色體片段裂斷，而后又重接到普通小麥的A或B組染色體上，這種變異稱為易位，屬于染色體結構變異。答案(1)秋水仙素誘導染色體數目加倍植物體細胞雜交(2)AABBCD1442(3)無同源染色體配對(4)染色體結構變異14(2012·海南單科)無子西瓜是由二倍體(2n22)與同源四倍體雜交后形成的三倍體?；卮鹣铝袉栴}：(1)雜交時選用四倍體植株作母本。用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的_上，授粉后套袋。四倍體值株上產生的雌配子含有_條染色體，該雌配子與二倍體植株上產生的雄配子結合，形成含有_條染色體的合子。(2)上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植

15、株。該植株會產生無子果實，該果實無子的原因是三倍體的細胞不能進行正常的_分裂。(3)為了在短期內大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用_的方法。解析本題以三倍體無子西瓜的培育過程為信息載體，考查了多倍體育種的方法。(1)在三倍體無子西瓜培育過程中，以四倍體植株為母本，授以二倍體植株花粉，可獲得三倍體西瓜種子(胚)。四倍體值株上產生的雌配子含有22條染色體，二倍體產生的雄配子含11條染色體，則合子中含有三個染色體組，33條染色體。(2)三倍體西瓜無子的原因是：三倍體的細胞含有三個染色體組，在減數分裂時，染色體聯會紊亂，不能產生正常的生殖細胞。(3)由于三倍體植株不能進行有性繁殖，故可采用組織培養(yǎng)等無

16、性生殖方式繁殖。答案(1)雌蕊(或柱頭)2233(2)減數(3)組織培養(yǎng)(其他合理答案也給分)15(2012·山東德州模擬)玉米(2n20)是一種雌雄同株植物。下表表示5個玉米純系的表現型、相應的基因型及基因所在的染色體。其中品系均只有一個性狀屬隱性，其他性狀均為顯性。(1)如果研究玉米的基因組，應測定_條染色體上的DNA堿基序列。(2)若要進行自由組合定律的實驗，選擇品系和作親本是否可行？_；原因是_。(3)選擇品系和做親本雜交得F1，F1再自交得F2，則F2表現為長節(jié)高莖的植株中，純合子的幾率為_。(4)為了提高玉米的產量，在農業(yè)生產中使用的玉米種子都是雜交種?，F有長果穗(A)白

17、粒(b)和短果穗(a)黃粒(B)兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育長果穗黃粒(AaBb)玉米雜交種的目的，科研人員設計了以下快速育種方案。請在括號內填寫相關的基因型。處理方法A和B分別是指_、_。以上方案所依據的育種原理有_。解析(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色體，所以研究玉米基因組時測定10條染色體。(2)由于控制粒色和節(jié)長的基因在一對同源染色體上，所以選擇品系和研究基因自由組合定律不可行。(3)品系和控制節(jié)長、莖高的基因型分別是eeDD和EEdd，雜交得F1再自交得F2，則F2表現為長節(jié)高莖E_D_的植株占：3/4×3/49/16，其中純合子的幾率為1/9。(4)欲快

18、速獲得長果穗黃粒(AaBb)玉米雜交種，需選擇單倍體育種的方法，選擇的親本分別是長果穗白粒和短果穗黃粒，待它們開花后取花藥離體培養(yǎng)，并用秋水仙素處理加倍得到可育植株，然后讓這兩種可育植株雜交獲得AaBb種子，該過程利用的原理是基因重組和染色體變異。答案(1)10(2)不可行控制粒色和節(jié)長的基因位于同一對同源染色體()上(3)1/9(4)答案如圖花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理基因重組和染色體變異教師自主園地教 師 備 用 資 源雜交育種(hybridization)雜交育種是指不同種群、不同基因型個體間進行雜交，并在其雜種后代中通過選擇而育成純合品種的方法。雜交可以使雙親的基因重新組合，形成各種不同的

19、類型，為選擇提供豐富的材料；基因重組可以將雙親控制不同性狀的優(yōu)良基因結合于一體，或將雙親中控制同一性狀的不同微效基因積累起來，產生在該性狀上超過親本的類型。正確選擇親本并予以合理組配是雜交育種成敗的關鍵。根據育種目標要求，一般應按照下列原則進行：親本應有較多優(yōu)點和較少缺點，親本間優(yōu)缺點力求達到互補。親本中至少有一個是適應當地條件的優(yōu)良品種，在條件嚴酷的地區(qū)，雙親最好都是適應的品種。親本之一的目標性狀應有足夠的遺傳強度，并無難以克服的不良性狀。生態(tài)類型、親緣關系上存在一定差異，或在地理上相距較遠。親本一般配合力較好，主要表現在加性效應的配合力高。雜交育種是培育家畜新品種的主要途徑。通過選用具有優(yōu)

20、良性狀的品種、品系以至個體進行雜交，繁殖出符合育種要求的雜種種群。在擴大雜種數量的同時要適當進行近交，加強選擇，分化和培育出高產而遺傳性穩(wěn)定，并符合選育要求的各小群，綜合為新品種。所謂雜交育種，一般指種內不同品種間的雜交育種。雜交技術因不同作物特點而異，其共同要點為：調節(jié)開花期，通過分期播種、調節(jié)溫度、光照及施肥管理等措施，使父、母本花期相同；控制授粉，在母本雌蕊成熟前進行人工去雄，并套袋隔離，避免自交和天然雜交，然后適期授以純凈新鮮花粉，作好標志并套袋隔離和保護。用于雜交的父本和母本分別用P1和P2表示，其代表符號分別為和；×表示雜交。雜交所得種子種植而成的個體群稱雜種一代(子一代

21、)，用F1表示。F1群體內個體間交配或自交所得的子代為F2，F3、F4等表示隨后各世代。安排親本或雜種成對使之交配的雜交方式有：成對雜交(單交)，即兩個不同品種或系統間的雜交，兩親本可互為父、母本(正反交)；復合雜交，即幾個品種分別先后進行多次雜交?；亟皇且噪s種后代與親本之一再交配的雜交方式。雜交創(chuàng)造的變異材料要進一步加以培育選擇，才能選育出符合育種目標的新品種。培育選擇的方法主要有系譜法和混合法。系譜法是自雜種分離世代開始連續(xù)進行個體選擇，并予以編號記載直至選獲性狀表現一致且符合要求的單株后裔(系統)，按系統混合收獲，進而育成品種。這種方法要求對歷代材料所屬雜交組合、單株、系統、系統群等均有

22、按親緣關系的編號和性狀記錄，使各代育種材料都有家譜可查，故稱系譜法。典型的混合法是從雜種分離世代F2開始各代都按組合取樣混合種植，不予選擇，直至一定世代才進行一次個體選擇，進而選拔優(yōu)良系統以育成品種。在典型的系譜法和混合法之間又有各種變通方法，主要有：改良系譜法、混合系譜法、改良混合法、衍生系統法、一粒傳法。不同性狀的遺傳力高低不同。在雜種早期世代往往又針對遺傳力高的性狀進行選擇，而對遺傳力中等或較低的性狀則留待較晚世代進行。選擇的可靠性以個體選擇最低，系統選擇略高，F3或F4衍生系統以及系統群選擇為最高，選擇的注意力也最高。因此隨雜種世代的進展，選擇的注意力也從單株進而擴大到系統以至系統群和

23、衍生系統的評定。實驗條件一致性對提高選擇效果十分重要。為此須設對照區(qū)，并采取科學和客觀的方法進行鑒定，包括直接鑒定、間接鑒定、自然鑒定或田間鑒定、誘發(fā)鑒定或異地鑒定。雜種早代材料多，一般采取感官鑒定。晚代材料少，再作精確的全面鑒定。作物育種程序在中國一般包括以下環(huán)節(jié)：原始材料觀察、親本圃、選種圃、產量比較試驗。雜交育種一般需79年時間才可能育成優(yōu)良品種，現代育種都采取加速世代的做法，結合多點試驗、稀播繁殖等措施，盡可能縮短育種年限。教 師 備 用 資 源1.已知某種限制性內切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，那么會產生a、b

24、、c、d四種不同長度的DNA片段?，F有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產生長度不同的DNA片段種類數是()A3B4C9D12解析若該線性DNA分子在3個酶切位點切斷，得到4種長度不同的DNA片段；若在2個酶切位點切斷，得到3種長度不同的DNA片段；若在1個酶切位點切斷，得到2種長度不同的DNA片段。因此最多能產生4329(種)長度不同的DNA片段。答案C2利用基因工程技術可使大腸桿菌生產人的胰島素。下列相關敘述，正確的是()A人和大腸桿菌在合成胰島素時，轉錄和翻譯的場所是相同的BDNA連接酶能把兩個黏

25、性末端經堿基互補配對后留下的縫隙“縫合”C通過檢測，大腸桿菌中沒有胰島素產生則可判斷重組質粒未導入受體菌D人和大腸桿菌在合成胰島素時，用于轉錄的模板鏈是相同的解析A項，大腸桿菌的轉錄在核區(qū)，而人的轉錄在細胞核中，故A錯；C項，導入了重組質粒的大腸桿菌并不一定能產生胰島素，故C錯；D項，人在合成胰島素時，用于轉錄的模板鏈含內含子，而導入大腸桿菌的胰島素基因不含內含子，故轉錄的模板鏈不同，故D錯。答案B3切取某動物合成生長激素的基因，用某方法將此基因轉移到鲇魚的受精卵中，從而使鲇魚比同類個體大了34倍，此項研究遵循的原理是()A基因突變DNARNA蛋白質B基因工程DNARNA蛋白質C細胞工程RNA

26、蛋白質D基因工程RNA蛋白質答案D4下列關于育種的說法，不正確的是()A利用花藥離體培養(yǎng)培育煙草新品種的方法是單倍體育種B將人胰島素基因導入大腸桿菌細胞內的技術屬于基因工程C利用蘭花的離體組織大規(guī)模培育蘭花屬于誘變育種D無子西瓜的培育方法是多倍體育種解析利用蘭花的離體組織可以在短時間內獲得大量性狀相同的個體，利用的原理是細胞的全能性，屬于細胞工程育種。答案C5用秋水仙素處理正常的幼苗，所不能引起的變化是()提高突變頻率獲得無子果實大幅度改良某些性狀抑制細胞有絲分裂中紡錘體的形成獲得單倍體植株ABC D解析秋水仙素處理幼苗有兩個作用：一是提高基因突變的頻率，可能會大幅度改良某些性狀；二是能夠抑制

27、紡錘體形成，引起染色體數目加倍。答案C6普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：請分析回答：(1)A組由F1獲得F2的方法是_，F2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占_。(2)、三類矮稈抗病植株中，最可能產生不育配子的是_類。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是_組，原因是_。(4)通過矮稈抗病獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是_。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占_。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現了一株矮稈小麥。請設計實驗方案探究該矮稈性狀出現的可能原因(

28、簡要寫出所用方法、結果和結論)。_解析(1)將F1高稈抗病類型自交，在F2中可獲得高稈抗病、矮稈抗病、高稈易感病和矮稈易感病四種類型，從四種類型中選擇矮稈抗病。該矮稈抗病類型的基因組成為ttRR或ttRr，其中，不能穩(wěn)定遺傳的(ttRr)在矮抗植株中占2/3。(2)B組矮稈抗病類型是由F1高稈抗病類型的花藥離體培養(yǎng)直接獲得，其基因組成為tR，屬單倍體，高度不育。(3)由題干信息可知，A為雜交育種，B為單倍體育種，C為誘變育種，因誘變育種具有突變率低且不定向等特點，所以C組最不易獲得矮稈抗病品種。(4)矮稈抗病是單倍體，要經過秋水仙素(或低溫)誘導染色體加倍，才能得到矮稈抗病小麥新品種，基因型t

29、tRR，全部為純合體。(5)一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現了一株矮稈小麥，屬于變異。導致變異的原因有兩種：環(huán)境條件導致的不可遺傳的變異和遺傳物質變化引起的可遺傳的變異，所以探究該矮稈性狀出現可能原因的實驗思路是通過判斷該變異性狀能否遺傳來獲得結論，如該變異性狀能遺傳，則是基因突變的結果；如該變異性狀不能遺傳，則是環(huán)境引起的。實驗方法有兩種，其一將矮稈小麥與高稈小麥雜交，如果子二代高稈:矮稈3:1(或出現性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的，否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的。其二，將矮稈小麥與高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起，否則是基因突變的結果。答案(1

30、)自交2/3(2)(3)C基因突變頻率低且不定向(4)秋水仙素(或低溫)誘導染色體加倍100%(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交；如果子一代為高稈、子二代高稈:矮稈3:1(或出現性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的?；驅捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起；否則，矮稈性狀是基因突變的結果。7如圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過程的示意圖。請據圖回答下列有關問題：(1)科學家在進行圖中操作時，要用_分別切割運載體和目的基因，運載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過_而結合。(2)基因工程的理論基礎是_法則，可用公

31、式(圖解)表示為_。(3)是導入目的基因的受體細胞，經培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉基因植株。經分析，該植株細胞中含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉基因植株自交產生F1代中，仍具有抗蟲特性的植株占總數的_。將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗蟲特性，原因是_。要想獲得純合子，常采用的方法是_。(4)下列是幾種氨基酸的密碼子，據此推斷圖中合成的多肽，其前三個氨基酸的種類(按前后順序排列)_。甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、絲氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)解析根據題意，該植株具有抗性

32、說明該基因可以在子代中表達，并且題目中提出“可以把它看作是雜合子”，那么不妨用Aa(A表示抗蟲基因，a表示沒有抗蟲基因)來表示該植株。對于Aa自交來說，子代有三種基因型(AAAa:aa1:2:1)，則兩種表現型比例為3:1。答案(1)同一種限制性內切酶堿基互補配對(2)中心(3)3/4發(fā)生了性狀分離連續(xù)自交(4)甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸8番茄(2n24)的正常植株(A)對矮生植株(a)為顯性，紅果(B)對黃果(b)為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題：(1)現有基因型AaBB與aaBb的番茄雜交，其后代的基因型有_種，_基因型的植株自交產生的矮生黃果植株比例最高，自交后代的表現型及比例為_

33、。(2)在AA× aa雜交中，若A基因所在的同源染色體在減數第一次分裂時不分離，產生的雌配子染色體數目為_，這種情況下雜交后代的株高表現型可能是_。(3)假設兩種純合突變體X和Y都是由控制株高的A基因突變產生的，檢測突變基因轉錄的mRNA，發(fā)現X的第二個密碼子中第二堿基由C變?yōu)閁，Y在第二個密碼子的第二堿基前多了一個U。與正常植株相比，_突變體的株高變化可能更大，試從蛋白質水平分析原因：_。(4)轉基因技術可以使某基因在植物體內過量表達，也可以抑制某基因表達。假設A基因通過控制赤霉素的合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設計，以驗證假設是否成立。實驗設計：(借助轉基因技術，但不要求轉

34、基因的具體步驟)a分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高。b_。c_。支持上述假設的預期結果：_。若假設成立，據此說明基因控制性狀的方式：_。解析本題綜合性強，考查了細胞的減數分裂，基因的分離與自由組合定律，基因的突變及基因的表達，基因與性狀的關系，以及實驗的設計、結果的預測與分析等知識，并注重考查綜合運用知識的能力。(1)AaBB與aaBb雜交，其雜交子代有AaBB、aaBB、AaBb、aaBb四種基因型，有正常株紅果、矮生株紅果兩種表現型。AaBB自交產生矮生株黃果的概率為0。aaBb自交產生矮生紅果與矮生黃果兩種類型，其比例為3:1，其中產生矮生株黃果的概率為25%。(2)若AA植株的

35、A基因所在的同源染色體在減數第一次分裂時不分離，則其產生的雌配子中要么有兩個A基因及相應的兩條染色體，要么沒有A基因及相應的染色體，故其產生的雌配子中染色體數目為13或11，這種情況下AA×aa雜交后代的基因型為AAa或a，表現型為正常或矮生。(3)在突變體X株高基因轉錄形成的mRNA中，第二個密碼子中第二個堿基由C變?yōu)閁，此為堿基替換導致基因突變，翻譯形成的蛋白質中最多只有一分子氨基酸發(fā)生了改變，甚至沒有改變。在突變體Y株高基因產生的mRNA中，第二個密碼子的第二個堿基前多了一個U，此為堿基增添而引起的基因突變，在翻譯形成蛋白質時，含增多的堿基U及其后面的密碼子對應的氨基酸都可能發(fā)

36、生了改變。(4)題干中提到“假設A基因通過控制赤霉素的合成來控制番茄的株高”。若要通過實驗來證明假設是正確的， 則根據“轉基因技術可以使某基因在植物個體內過量表達，也可以抑制某基因表達”而設計實驗的思路：a分別測定正常株(AA或Aa)與矮生株(aa)的赤霉素含量和株高。(題中已給出，其引導作用是實驗現象的測量依據)b用轉基因技術使A基因在矮生株體內過量表達，用轉基因技術抑制A基因在正常株中的表達。(扣題干中的提示信息)c測定兩組植株體內的赤霉素含量和兩組植株株高情況并記錄結果。(扣a中的引導信息)與的答案已經在題干文字信息中存在了，但需要變通。赤霉素不是蛋白質，基因是通過控制蛋白質的合成而控制生物性狀的，包括通過控制結構蛋白而直接控制生物性狀和通過控制酶的合成控制代謝，進而控制生物性狀兩種方式。答案(1)4aaBb矮生紅果:矮生黃果3:1(2)13或11正常或矮生(3)YY突變體的蛋白質中氨基酸的改變比X突變體可能更多(或：X突變體的蛋白質可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，Y突變體的蛋白質氨基酸序列可能從第一個氨基酸以后都改變)(4)答案一：b通過轉基