Question

广州在2014年夏天爆发登革热疫情，主要传播媒介是埃及伊蚊和白纹伊蚊（俗称花蚊）．登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热．
（1）为切断蚊媒传播途径，广东省多年来采用喷施菊酯类化学药剂灭蚊．在生态学的角度看，这种控制动物危害的技术方法属于

 

．但这种控制方法最近却引发争议，因为站在进化的角度，从长远来看会促使蚊子

 

，以后再次大规模使用同类化学药剂就难以起效．
（2）中山大学热带病虫媒控制研究中心的科研团队成功研发了阻断登革热传播的新型策略，用一种名叫沃巴克氏菌的细菌来感染雄蚊（雄蚊不会叮咬人），当带有细菌的雄蚊对不带细菌的雌蚊进行交配受精后，受精卵不会发育为幼虫．沃巴克氏菌与蚊子的种间关系最可能是

 

．研究证实，登革热病毒结构是由RNA和衣壳蛋白共同组成．登革热病毒复制时，在寄主细胞内没有出现逆转录酶．请写出登革热病毒复制时遗传信息的传递途径（用文字、箭头等形式表示）

 

．
（3）2014年初有一个由英国牛津Oxitec公司主持的项目，利用基因工程改造埃及伊蚊来对抗登革热，这些经过基因改造的雄蚊比一般雄蚊多了两个外来基因，改造过程会使用的酶有

 

．当改造后的雄蚊与一般的野生雌蚊交配，后代即遗传了这两个外来基因从而使它们在发育为幼虫前全部死亡．但在实验室均经过基因改造的雌蚊与雄蚊，其彼此交配的后代却可以存活并正常繁殖后代，从进化角度看，此现象说明这种改造后的埃及伊蚊与一般的野生埃及伊蚊间形成了

 

．
（4）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB），A、B基因位于非同源染色体上，且均位于常染色体上．当只有A基因或只有B基因时（即A_bb和aaB_），受精卵不会变成幼虫，即无法发育成个体．若纯合的突变雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，在F₁群体中进行自由交配，F₂群体中A基因频率是

 

．如果位于X染色体的D基因控制白纹，d基因控制无纹，一对均为白纹的雌雄蚊子交配，F₁中出现了无纹蚊子．若F₁的蚊子彼此自由交配，则F₂蚊子中，白纹：无纹=

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,遗传信息的转录和翻译,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
2、生殖隔离：是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制．
3、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．

解答： 解：（1）采用喷施菊酯类化学药剂灭蚊的技术属于化学防治．从长远来看，用这种控制方法灭蚊，会促使蚊子抗性基因频率上升，以后再次大规模使用同类化学药剂就难以起效．
（2）由题意可知，沃巴克氏菌与蚊子的种间关系最可能是寄生．登革热病毒结构是由RNA和衣壳蛋白共同组成，且登革热病毒复制时，在寄主细胞内没有出现逆转录酶，则登革热病毒复制时遗传信息的传递途径为：．
（3）改造后的雄蚊与一般的野生雌蚊交配，它们的后代在发育为幼虫前全部死亡，这说明这种改造后的埃及伊蚊与一般的野生埃及伊蚊间形成了生殖隔离．
（4）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB），A、B基因位于非同源染色体上，且均位于常染色体上．当只有A基因或只有B基因时（即A_bb和aaB_），受精卵不会变成幼虫，即无法发育成个体．若纯合的突变雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F₁的基因型均为AaBb，在F₁群体中进行自由交配，F₂的情况为A_B_：A_bb（无法发育成个体）：aaB_（无法发育成个体）：aabb=9：3：3：1，即A_B_（AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4）：aa=9：1，其中A基因频率是

1

10

+

2

10

×

1

2

+

2

10

+

4

10

×

1

2

=0.6，即60%．如果位于X染色体的D基因控制白纹，d基因控制无纹，一对均为白纹的雌雄蚊子（X^DX^_×X^DY）交配，F₁中出现了无纹蚊子X^dY，则亲本的基因型为X^DX^d×X^DY，F₁的基因型及比例为X^DX^D：X^DX^d：X^DY：X^dY=1：1：1：1，它们产生的雌配子的基因型及比例为

3

4

X^D、

1

4

X^d，雄配子的基因型及比例为

1

4

X^D、

1

4

X^d、

1

2

Y，因此F₁的蚊子彼此自由交配，则F₂蚊子中无纹（X^dX^d、X^dY）的比例为

1

4

×

1

4

+

1

4

×

1

2

=

3

16

，则白纹：无纹=（1-

3

16

）：

3

16

=13：3．
故答案为：
（1）化学防治   抗性基因频率上升/产生抗药性
（2）寄生  
（3）限制酶和DNA连接酶   生殖隔离
（4）60%     13：3

点评：本题考查基因工程的技术和原理、基因自由组合定律的实质及应用、遗传信息的转录和翻译等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各步骤中的相关细节；掌握基因自由组合定律的实质及基因频率的相关计算，能熟练运用逐对分析法进行相关概率的计算，属于考纲理解和应用层次的考查．