题目内容
【题目】棉是一种与人类生活关系密切的作物，科学家对棉植植株进行了相关的研究。
（1）抗旱性棉能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压。此代谢产物在叶肉和茎部细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是 。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，那么可以推测出基因是通过控制 实现的。
（2）现有一不抗旱棉（基因型rr）的根部分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变，产生两个子细胞的基因型分别为Rr、rr。该细胞在有丝分裂中期染色体上基因突变情况为______（从下图甲、乙、丙、丁四图中选出）。基因r的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUACUGU；基因R的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUCCUGU。基因r突变为基因R后，发生改变的碱基对是：________→________。
（3）现有一抗旱棉（基因型Rrbb），其棉纤维呈深红色，称为深红棉，发生了如下图变化，产生了粉红色的棉纤维（粉红棉）的新品种。
该变异属于染色体的____变异，使排列在染色体上的 发生改变。该抗旱粉红棉新品种自交后，加入所有的后代均可发育并成活，后代出现抗旱粉红色棉的概率是____。
（4）拟采用转基因技术改良上述粉红棉的抗虫性。通常从其它物种获得 ，将其与 用合适的限制性核酸内切酶分别切割后，通过 酶连接，形成重组NDA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。
【答案】（1）基因的选择性表达 酶的合成来控制代谢过程
（2）丙 T→G
（3）染色体结构（成染色体缺失） 基因数量 3/8
（4）抗虫基因（或目的基因） 运载体（质粒） DNA连接酶
【解析】（1）抗旱型农作物产生的代谢产物能够使细胞液的渗透压增大，从而增强根细胞的吸水能力，此代谢产物在叶肉和茎部细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是基因的选择性表达。与抗旱有关的代谢产物是糖类，糖类的合成需要酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢。
（2）由题意可知，己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变。其产生的两个子细胞基因型分别为Rr和rr，表明分生区细胞突变后的有丝分裂中期图应含有姐妹染色单体，染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上，且只有一条染色体的一个单体上的r基因突变成了R基因，如图丙。已知基因r的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUACUGU；基因R的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUCCUGU，所以基因r突变为基因R后，发生改变的碱基对是T→G。
（3）据图分析，新品种b所在的染色体发生了缺失，使排列在染色体上的基因数量发生改变，属于染色体结构变异。缺失后基因型为Rrb，则后代抗旱粉红色棉的概率是3/4*1/=3/8。
（4）基因工程中通常从其它物种获得目的基因，将其与运载体（质粒）用合适的限制性核酸内切酶分别切割后，通过DNA连接酶酶连接，形成重组NDA分子。
