Question

在转B基因（B基因控制合成毒素蛋白B）抗虫棉商品化的同时，棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点．请分析回答：
（1）棉虫对毒素蛋白B的抗性增强，是在转B基因抗虫棉的

 

作用下，棉虫种群中抗B基因

 

的结果．为减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度，可以在抗虫棉田区间隔种植

 

．
（2）豇豆胰蛋白酶抑制剂（由D基因控制合成）可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性，使害虫减少进食而死亡．研究者将同时含B基因和D基因的

 

导入棉花细胞中，获得转基因棉．与只转入B基因的转基因棉相比，棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度减缓，其原因是

 

．
（3）从防止抗虫基因污染，提高转基因植物安全性的角度分析，理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的

 

（选填选项前的符号）．
a．细胞核    b．叶绿体    c．线粒体    d．核糖体
（4）棉花短纤维由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株．其中B基因和D基因位于同一条染色体上，减数分裂时不发生交叉互换．
①植株Ⅰ相关基因位置如图1，该植株自交，F₁中长纤维不抗虫植株的基因型为

 

，能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是

 

．

②植株Ⅱ自交，F₁性状分离比是短纤维抗虫：长纤维不抗虫3：1，则植株H中B基因和D基因位于

 

染色体上（填图2中编号）．
③植株Ⅲ自交，F₁性状分离比是短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫-2：1：1，则植株Ⅲ产生的配子的基因型为

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：通过基因工程技术获得多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株．其中B基因和D基因位于同一条染色体上，减数分裂时不发生交叉互换，图1中植株Ⅰ就是其中一种情况，该植株可以产生四种配子，即ABD、a、A、aBD．当B和D基因同时位于1号染色体上时，该个体能产生两种配子，即ABD、a；当B和D基因同时位于2号染色体上时，该个体能产生2种配子，即A、aBD；当B和D基因同时位于4号染色体上时，情况与植株Ⅰ相同．

解答： 解：（1）转B基因抗虫棉对棉虫有选择作用，能杀死抗毒素蛋白B弱的个体，而抗毒素蛋白B强的个体容易活下来，从而使棉虫种群中抗B基因的基因频率升高．通过在抗虫棉田区间隔种植非转基因棉，可减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度．
（2）将同时含B基因和D基因的重组DNA分子导入棉花细胞中，获得转基因棉．由于棉虫对两种抗虫基因同时产生抗性的概率更低，所以会减缓棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度．
（3）线粒体和叶绿体中基因的遗传属于母系遗传，因此将抗虫基因转入棉花细胞的叶绿体或线粒体中时，植株产生的花粉中不含抗虫基因，这样可以防止抗虫基因通过花粉传播，进而提高转基因植物安全性．
（4）①长纤维基因是隐性，不抗虫植株应没有BD，所以长纤维不抗虫植株的基因型为aa；能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的基因型及比例是

1

4

aa×

1

4

BBDD=

1

16

．
②当植株Ⅱ中B基因和D基因与A基因存在于同一条染色体（1染色体）上时，自交后会出现短纤维抗虫：长纤维不抗虫3：l．
③植株Ⅲ基因型是AaBD时，产生的配子的基因型为A、aBD，自交后代短纤维抗虫植株（基因型是AaBD）：短纤维不抗虫植株（基因型是AA）：长纤维抗虫植株（基因型是aaBBDD）=2：1：1．
故答案为：
（1）选择    基因频率升高     非转基因棉
（2）重组DNA分子     棉虫对两种抗虫基因同时产生抗性的概率更低
（3）bc
（4）①aa    

1

16

           ②1             ③A、aBD

点评：本题结合图解，考查基因工程、转基因生物的安全性问题、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记基因工程的操作步骤及应用；识记转基因生物的安全性问题，能结合母系遗传的特点，解决基因污染问题；掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中基因组成判断子代的情况，或根据子代情况推断亲代的基因型．