题目内容
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___ _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)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:l,则植株II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牲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____ 。
(4)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
(18分)
(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)① aa 1/16 ② 1 ③A、aBD
(4)b、c
解析试题分析:
(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)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1/4aa×1/4BBDD=1/16。;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上时,自交后会出现短纤维抗虫:长纤维不抗虫3:l ;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的基因型是AaBD:短纤维不抗虫的基因型是AA:长纤维抗虫的基因型是aBDaBD=2:1:1。
(4)将抗虫基因转入棉花细胞的叶绿体或线粒体中,由于是细胞质遗传,所以花粉中不会有抗虫基因,或防止抗虫基因污染,提高转基因植物安全性。
考点:本题考查基因工程及遗传定律的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,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。能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
下图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,据图回答下列问题。![]()
(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同,都是________,二者还具有其他共同点,如①________________,
②________________(写出两条即可)。
(2)若质粒DNA分子的切割末端为
,则与之连接的目的基因切割末端应为________________;可使用________把质粒和目的基因连接在一起。
(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为________,其作用是_________________________________________________________________。
(4)下列常在基因工程中用作载体的是( )。
| A.苏云金芽孢杆菌抗虫基因 |
| B.土壤农杆菌环状RNA分子 |
| C.大肠杆菌的质粒 |
| D.动物细胞的染色体 |
玉米有矮株和高株两种类型,现有3个纯合品种:1个高株(高)、2个矮株(矮甲和矮乙)。用这3个品种做杂交实验,结果如下:
| 实验组合 | F1 | F2 |
| 第1组:矮甲×高 | 高 | 3高∶1矮 |
| 第2组:矮乙×高 | 高 | 3高∶1矮 |
| 第3组:矮甲×矮乙 | 高 | 9高∶7矮 |
(1)玉米的株高由________对等位基因控制,它们在染色体上的位置关系是
________________________________。
(2)玉米植株中高株的基因型有________种,亲本中矮甲的基因型是____________________。
(3)如果用矮甲和矮乙杂交得到的F1与矮乙杂交,则后代的表现型和比例是
________________________________________________________________________。
现有五个果蝇品系都是纯种,其表现型及相应基因所在的染色体如下表所示。其中,2~5果蝇品系均只有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合,且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来。请据表回答问题:
| 亲本序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 染色体 | | 第Ⅱ号染色体 | X染色体 | 第Ⅲ号染色体 | 第Ⅱ号染色体 |
| 性状 | 野生型(显性纯合子) | 残翅(v) | 白眼(a) | 毛身(h) | 黑身(b) |
| 其余性状均为纯合显性性状 | |||||
(2)若要进行基因的自由组合定律的实验,选择1和4作为亲本是否可行?__________,为什么?______________________________________;若选择2和5作为亲本是否可行?__________,为什么?______________________________________________。
(3)与果蝇b基因的mRNA相比,按蚊b1基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”,则按蚊的b1基因比果蝇的b基因多编码____个氨基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA、UAG为终止密码子)。
(4)果蝇的自然群体中,第Ⅱ号染色体的变异很多。下表表示果蝇第Ⅱ号染色体的三种突变类型(A、B、C)在不同温度下的存活能力与野生型果蝇的比较(以野生型为100)。
| 温度 类型 | 25.5 ℃ | 30 ℃ | 16.5 ℃ |
| 野生型 | 100 | 100 | 100 |
| A | 99 | 98 | 100 |
| B | 101 | 110 | 87 |
| C | 92 | 89 | 109 |
(5)核辐射可引起染色体片段丢失,即缺失;若1对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅有一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子导致个体死亡。现有一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
实验方案:________________________________________________________________。
预测结果:①若___________________________________________________________,
则子代中出现的这只白眼雌果蝇是由基因突变引起的;
②若______________________________________________________________,
则子代中出现的这只白眼雌果蝇是由染色体缺失造成的。