题目内容
油菜的株高由等位基因 G 和 g 决定，GG 为高杆，Gg 为中杆，gg 为矮杆．B基因是另一种植物的高杆基因，B 基因与 G 基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关．以下图1是培育转基因油菜的操作流程，限制酶M和N的识别序列和切割位点如图2所示．请回答下列问题：
（1）步骤①中用到的工具酶是 ，培育转基因油菜主要运用了转基因技术和 技术．
（2）M酶与N酶切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来： ．连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割： ．
（3）图3为B基因的结构示意图以及限制酶M和N的切割位点．现用图中基因作为目的基因，若采用直接从供体细胞中分离，可选用酶 来切割．
（4）已知Ⅱ区的碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区转录的mRNA中A和U总数是 ．
（5）若将一个B基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，且B基因与g基因位于非同源染色体上，这样的转基因油菜植株表现型为 ．
（6）若将一个B基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，培育了甲～丁四种转基因油菜（如图4）．与甲的株高相同的是 ．四种转基因油菜分别自交，在不考虑交叉互换的前提下，子代有3种表现型的是 ．
（1）步骤①中用到的工具酶是
（2）M酶与N酶切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接，请将连接的结果表示出来：
（3）图3为B基因的结构示意图以及限制酶M和N的切割位点．现用图中基因作为目的基因，若采用直接从供体细胞中分离，可选用酶
（4）已知Ⅱ区的碱基数是2000个，其中阴影区域碱基数是800个，空白区域中G和C的总数共有400个，则由该区转录的mRNA中A和U总数是
（5）若将一个B基因转移到矮杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，且B基因与g基因位于非同源染色体上，这样的转基因油菜植株表现型为
（6）若将一个B基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，培育了甲～丁四种转基因油菜（如图4）．与甲的株高相同的是
考点：基因工程的原理及技术
专题：
分析：分析图解：图1中，步骤①表示基因表达载体的构建，再通过目的基因导入受体细胞，受体细胞经过植物的组织培养技术培养成转基因植株．
图2中分析可知，虽然M酶与N酶的识别序列不同，但是它们切割形成的末端序列相同，因此这两种酶切割形成的黏性末端能够重组，可以把它们称为是同尾酶．
真核生物的基因包括编码区和非编码区两部分，其中编码区又分为外显子和内含子，只有外显子能够编码蛋白质，内含子和非编码区均不能编码蛋白质．因此图3中，空白处表示外显子，空白处之间的阴影表示内含子，而两侧阴影部位为非编码区．
图2中分析可知，虽然M酶与N酶的识别序列不同，但是它们切割形成的末端序列相同，因此这两种酶切割形成的黏性末端能够重组，可以把它们称为是同尾酶．
真核生物的基因包括编码区和非编码区两部分，其中编码区又分为外显子和内含子，只有外显子能够编码蛋白质，内含子和非编码区均不能编码蛋白质．因此图3中，空白处表示外显子，空白处之间的阴影表示内含子，而两侧阴影部位为非编码区．
解答：
解：（1）步骤①表示经限制酶切割后的目的基因和质粒形成重组DNA的过程，故该过程用到的工具酶是DNA连接酶．培育转基因油菜首先利用转基因技术将目的基因导入受体细胞，然后利用植物组织培养技术将受体细胞培养成植株．
（2）M酶与N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA连接酶催化连接，连接结果见答案；当连接后，没有了两种酶的识别序列，因此两种酶不能再切割了．
（3）从供体细胞中获得目的基因最常用的方法是一定的限制酶切割．如果选用酶M切割，将会将能知道蛋白质合成的片段破坏掉，故应选用酶N切割．
（4）由于Ⅱ区阴影部分不能指导蛋白质的合成，故Ⅱ区能指导蛋白质合成的碱基数=总数（2000个）-阴影部分（800个）=1200个；该部分碱基中C和G占400个，A和T占800个，则每条链中A+T有400个，根据碱基互补配对原则，由其转录得到的mRNA中A和U为400个．
（5）若将一个B基因导入矮杆油菜，其基因型为Bbgg，故根据题意其表现型为中杆．
（6）根据图解，甲植株同时含有G、B两个基因且两个基因都能表达，甲表现为高秆，故与甲的株高相同的有乙和丁；而丙虽说也导入了B基因，但由于B基因的导入位置在G基因的中间，其导入破坏了G基因，故丙植株只能表现出一个B基因即为中秆．四种转基因油菜分别自交（无目的基因表示为b），甲基因型为GgBb，其自交后代为1GGBB：（2GGBb+2GgBB）：（4GgBb+1GGbb+1ggBB）：（2Ggbb+2ggBb）：1ggbb=1：4：6：4：1，故甲自交后代有五种表现型；乙基因型为GgBb，但由于两对基因位于一对同源染色体上，故其自交后代为（GGbb+ggBB）：2GgBb，其自交后代只有一种表现型；丙的基因型为ggBb，其自交后代为ggBB：2ggBb：ggbb，后代共有3种表现型；丁的基因型为GgBb，其自交后代和乙一样．
故答案为：
（1）DNA连接酶 植物组织培养
（2）
否
（3）N
（4）400
（5）中杆
（6）乙和丁 丙
（2）M酶与N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA连接酶催化连接，连接结果见答案；当连接后，没有了两种酶的识别序列，因此两种酶不能再切割了．
（3）从供体细胞中获得目的基因最常用的方法是一定的限制酶切割．如果选用酶M切割，将会将能知道蛋白质合成的片段破坏掉，故应选用酶N切割．
（4）由于Ⅱ区阴影部分不能指导蛋白质的合成，故Ⅱ区能指导蛋白质合成的碱基数=总数（2000个）-阴影部分（800个）=1200个；该部分碱基中C和G占400个，A和T占800个，则每条链中A+T有400个，根据碱基互补配对原则，由其转录得到的mRNA中A和U为400个．
（5）若将一个B基因导入矮杆油菜，其基因型为Bbgg，故根据题意其表现型为中杆．
（6）根据图解，甲植株同时含有G、B两个基因且两个基因都能表达，甲表现为高秆，故与甲的株高相同的有乙和丁；而丙虽说也导入了B基因，但由于B基因的导入位置在G基因的中间，其导入破坏了G基因，故丙植株只能表现出一个B基因即为中秆．四种转基因油菜分别自交（无目的基因表示为b），甲基因型为GgBb，其自交后代为1GGBB：（2GGBb+2GgBB）：（4GgBb+1GGbb+1ggBB）：（2Ggbb+2ggBb）：1ggbb=1：4：6：4：1，故甲自交后代有五种表现型；乙基因型为GgBb，但由于两对基因位于一对同源染色体上，故其自交后代为（GGbb+ggBB）：2GgBb，其自交后代只有一种表现型；丙的基因型为ggBb，其自交后代为ggBB：2ggBb：ggbb，后代共有3种表现型；丁的基因型为GgBb，其自交后代和乙一样．
故答案为：
（1）DNA连接酶 植物组织培养
（2）
否（3）N
（4）400
（5）中杆
（6）乙和丁 丙
点评：本题考查了基因工程和遗传定律应用的相关知识，意在考查考生的识图能力、分析能力和能够利用遗传定律解决问题的能力，具有一定的难度．考生要能够识记基因工程的相关操作步骤，明确M酶和N酶的作用特点；能够通过表格和图解的分析获得解题信息；并能够熟练运用基因自由组合定律进行解题．
练习册系列答案
相关题目
下列属于生态系统功能过程描述的是（ ）
①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗；
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级；
③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜；
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中．
①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗；
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级；
③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜；
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中．
| A、①②③④ | B、①③④ |
| C、①②④ | D、②③④ |
基因分离定律表明，杂合子（ ）
| A、不能稳定遗传，自交后代有性状分离 |
| B、不能稳定遗传，自交后代无性状分离 |
| C、能稳定遗传，自交后代有性状分离 |
| D、能稳定遗传，自交后代无性状分离 |
在如图食物网中，若要使鸟体重增加x，至少需要的草量为y．鸟的增重中，来自动物性食物的比例为a，那么x与y的关系可表示为（ ）| A、y=90ax+10x |
| B、y=25ax+5x |
| C、y=20ax+5x |
| D、y=100ax+10x |
如图为某家族白化病（皮肤中无黑色素）的遗传系谱，请据图回答（相关的遗传基因用A、a表示）下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
| A、构建基因表达载体的酶是DNA连接酶 |
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| C、检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功 |
| D、以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 |
如图甲为自然生态系统的能量金字塔，乙为城市生态系统的能量金字塔，下列相关解释不正确的是（ ）
| A、图甲中食肉动物所含的能量约为食草动物所含能量的10%～20% |
| B、甲生态系统受到DDT农药污染，污染物浓度含量最高的是食肉动物 |
| C、图乙中，人类一定处于第三营养级 |
| D、图乙表示的生态系统，一旦人的作用消失，该生态系统会很快退化 |