Question

棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，如圖表示棉花的兩個(gè)品系的部分染色體及基因組成：Ⅰ、Ⅱ表示染色體，D為矮化基因，T為抗蟲基因，均為顯性，d為高桿基因．乙品系是通過基因工程獲得的品系．

（1）乙品系是將通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，該過程需使用的工具酶是

 

．
（2）T基因的特性是能控制合成有關(guān)的毒蛋白．其轉(zhuǎn)錄時(shí)，首先是

 

與基因的啟動子結(jié)合，基因的相應(yīng)片段雙螺旋解開，該過程發(fā)生的場所是

 

．
（3）甲和乙雜交得到F₁，F(xiàn)₁基因型有

 

種．請畫出F₁能產(chǎn)生dT配子的次級精母細(xì)胞后期圖（假設(shè)不發(fā)生交叉互換，只需畫出Ⅰ、Ⅱ染色體，要求標(biāo)出相應(yīng)基因，請圖畫在圖2的線框內(nèi)）．

 

（4）棉花的纖維大多數(shù)為白色，但也存在彩色棉花．在某一個(gè)彩色棉花種群中，測得存在的基因型及表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)如表：

總數(shù)	基因型、表現(xiàn)型及個(gè)體數(shù)
	E+E+ （深紅色）	E+E （紅色）	E+e （淺紅色）	EE （灰色）	Ee （淺灰色）	ee （栗色）
760	180	230	0	120	230	0

如果紅色的棉花與淺灰色的棉花雜交，后代中灰色的棉花所占比例是

 

； 市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)淺紅色的棉花最受歡迎，現(xiàn)在想要盡快選育出較多淺紅色的棉花品種，應(yīng)該選擇基因型是

 

和

 

的棉花品種進(jìn)行雜交．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、分析題圖：圖示表示棉花的兩個(gè)品系的部分染色體及基因組成，其中Ⅰ、Ⅱ表示染色體，D為矮化基因，T為抗蟲基因，d為高桿基因．乙品系是通過基因工程獲得的品系，可看作雜合子，因此甲的基因型可表示為DDtt，乙的基因型可表示為ddTt．
2、分析表格：表格是在某一個(gè)彩色棉花種群中，測得存在的基因型及表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)，其中E⁺e（淺紅色）和ee（栗色）個(gè)體數(shù)均為0．

解答： 解：（1）乙品系是將通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶可與基因的啟動部位結(jié)合，啟動轉(zhuǎn)錄過程．mRNA的合成和加工場所均在細(xì)胞核．
（3）甲的基因型可表示為DDtt，乙的基因型可表示為ddTt，因此甲和乙雜交所得的F₁有2種基因型，即DdTt、Ddtt．F₁能產(chǎn)生dT配子的次級精母細(xì)胞后期，細(xì)胞內(nèi)的主要特征為：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，且在紡錘絲的牽引下均勻地移向兩極，如圖所示：
．
（4）紅色的棉花與淺灰色的棉花雜交，即E⁺E×Ee→E⁺E（紅色）、E⁺e（淺紅色）、EE（灰色）、Ee（淺灰色），后代中灰色的棉花所占比例是1：4．要獲得淺紅色個(gè)體，可選用深紅色（E⁺E⁺）和淺灰色（Ee）或深紅色（E⁺E⁺）和栗色（ee）個(gè)體進(jìn)行雜交，但該種群中沒有栗色個(gè)體（栗色個(gè)體表格中的數(shù)據(jù)為0），因此要獲得淺紅色個(gè)體，只能選用深紅色（E⁺E⁺）和淺灰色（Ee）個(gè)體進(jìn)行雜交，具體的選育過程如下：

故答案為：
（1）外源基因   限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶
（2）RNA聚合酶   細(xì)胞核
（3）2 

  （4）1：4     E⁺E⁺Ee

點(diǎn)評：本題結(jié)合圖表，考查基因工程、基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識記基因工程的原理及相關(guān)應(yīng)用；掌握基因分離定律和基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能提取圖中和表中的有效信息答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．