Question

(26分)Ⅰ．科学家从某抗旱植物中得到抗旱基因(R)，培育出抗旱转基因农作物。回答下列问题：

(1)在基因工程中，抗旱基因(R)被称为______。“分子缝合针”DNA连接酶按来源不同可分为____________和____________两类。

(2)如果用农杆菌转化法将R基因导入农作物细胞的染色体DNA上，应先将R基因插入农杆菌Ti质粒的______上，然后再让该农杆菌去感染农作物细胞。

(3)转基因农作物细胞经植物组织培养可得到转基因农作物植株，该过程的技术关键是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞先后进行____________。

(4)若得到的抗旱转基因农作物植株的基因类型有甲或乙两种(R基因的整合位点如下图，只考虑其中的两对染色体，且R基因都能正常表达)，让该植株自花传粉，若子代抗旱植株所占比例为100％，则R基因的整合位点属于图______类型。

Ⅱ．图l是高等动物细胞亚显微结构模式图，图2是某雄性生物的细胞分裂示意图，图3表示图2生物细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系。请据图回答问题：([   ]中填序号或字母，______填文字)

(1)若图1表示人体骨髓干细胞，则该细胞可能会发生图2中[____]细胞所示的分裂现象，星射线的形成与图1中[   ]__________有关。

(2)若图1表示浆细胞，则与抗体形成和分泌有关的单层膜细胞器是_______(填字母)。含¹⁸O的氨基酸在浆细胞内的代谢过程中产生了H₂¹⁸O，那么水中的¹⁸O最可能来自于氨基酸的______ (填基团)。

(3)若该个体有两对等位基因(YyRr)，分别位于两对同源染色体上，则图2中A细胞相对应的基因组成可能为____________

(4)基因的自由组合发生于图3中的______时期(填罗马数字)，图3由III变化为IV应于图2中的细胞变化是______。

 

Answer 1

【答案】

（26分）Ⅰ（1）目的基因    E.coliDNA连接酶   T4DNA连接酶    （2）T－DNA   （3）脱分化和再分化   （4）乙

Ⅱ（1）C    [1]中心体   （2）③⑥   羧基    (4)YYRR或YYrr或yyRR或yyrr   （4）Ⅱ   B→A

【解析】

试题分析：

Ⅰ.（1）根据题意抗旱基因是要转移的基因即目的基因；DNA连接酶按来源不同可分为两类，分别为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。

（2）因为农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上， 根据农杆菌的这种特点，应先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上，然后再让该农杆菌去感染农作物细胞。

（3）植物组织培养包括两个阶段：脱分化和再分化，故该过程的关键是诱导植物细胞先进行脱分化后进行再分化。

（4）根据图解，甲图可考虑为双杂合子，则其自交抗旱比例为15/16；图乙可考虑为纯合子，则其自交后代抗旱植株所占的比例为100%。

Ⅱ.（1）图2是某种生物雄性个体中的细胞分裂示意图，根据图解，A是次级精母细胞处于减数第二次分裂后期（原因是着丝点分裂，细胞一极无同源染色体），B是次级精母细胞处于减数第二次分裂中期（原因是细胞中无同源染色体且着丝点排列在赤道板上），C细胞属于体细胞处于有丝分裂中期（原因是有同源染色体且着丝点排列在赤道板上），D细胞是初级精母细胞处于减数第一次分裂后期（原因是发生同源染色体的分离），故若图1示人体骨髓干细胞，则该细胞属于体细胞，进行有丝分裂，故会发生图2中C所示分裂现象；星射线的形成与图1中[1]中心体有关。

（2）抗体属于分泌蛋白，与其形成和分泌有关的单层膜细胞器是③内质网、⑥高尔基体；根据氨基酸的脱水缩合过程，前一个氨基酸的羧基失去一个-OH，后一个氨基酸的氨基失去一个-H，两者结合生成水，故水中的¹⁸O最可能来自于氨基酸的羧基。

（3）假如该个体的基因组成是YyRr，经减数第一次分裂同源染色体分离（等位基因分离），非同源染色体自由合（非等位基因自由组合），将会形成两种类型的次级精母细胞YR、Yr或yR、yr，由于图2中A细胞处于减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，导致染色体加倍，故该细胞的基因组成可能是YYRR或YYrr或yyRR或yyrr。

(4)图3是图2生物细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系，根据其特点其中存在没有染色体单体的时期（即复制前和着丝点分裂后），通过这一点可以判断图中b为染色体单体变化，进而可判断a为染色体，c为DNA。根据染色体及DNA、染色体单体变化可知Ⅱ处于减数第一次分裂过程，会发生基因的自由组合；Ⅲ和Ⅱ相比其特点是染色体减半，DNA和染色单体相对数是a的两倍，所以判断Ⅲ对应于图2中的B细胞，由Ⅲ变化为Ⅳ（对应图2中的A细胞）的原因是着丝点分裂，姐妹染色体单体分离，导致染色体加倍，而DNA含量不变。

考点：本题考查基因工程的相关知识及细胞的结构和功能、细胞的有丝分裂和减数分裂图像的判断等知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。