第三章遗传与基因工程.doc

第三章 遗传与基因工程
第一节 细胞质遗传
（重庆理综）30．（21分）李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交，培育成了多个小偃麦品种，请回答下列有关小麦遗传育种的问题：
（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F1代性状分离比为1：1，请写出此亲本可能的基因型：___________________________。
（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为____________的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
（3）小偃麦有蓝粒品种，如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的__________变异，如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：
_________________________________________________________________________。
（4）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。
①普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为21，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为__________;
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于________倍体植物；
③普通小麦与黑麦杂交，F1代体细胞中的染色体组数为_______，由此F1代可进一步育成小黑麦。
答案：30.（21分）（1）AaBB、Aabb、AABb、aaBb （2）抗寒晚熟；F2（或子二）
（3）数目
原因：F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代
（4）①42 ②二 ③4
(江苏生物)34．(8分)藏报春的叶片有绿色、白色、花斑三种类型，属于细胞质遗传；花色由一对核基因R、r控制，基因型RR为红色，Rr为粉红色，rr为白色。
(1)白花、花斑叶片植株①接受花粉，红花、绿色叶片
植株②提供花粉，杂交情况如图a所示。根据细胞质
遗传和细胞核遗传的特点，①向③传递 ，
而②向③传递 。
③的叶片类型可能是 。
(2)假设图b中④个体自交，后代出现绿色叶片植株⑤：花斑叶片植株⑥：白色叶片植株⑦的比例是 ，这是因为细胞质遗传物质的分离具有 的特点；后代出现红花、花斑叶片植株：白花、花斑叶片植株的比例是 。
答案：(1)细胞核和细胞质遗传物质 细胞核遗传物质 绿色叶片、花斑叶片、白色叶片
(2)不定的 随机不均等 1：l
第二节 基因的结构
（天津理综）1．下列关于细胞基因复制与表达的叙述，正确的是
A．一种密码子可以编码多种氨基酸
B．基因的内含子能翻译成多肽
C．编码区增加一个碱基对，只会改变肽链上的一个氨基酸
D．DNA分子经过复制后，子代DNA分子中（C+T）/（A+G）=1
答案：D
（四川理综）31．（22）
（1）下面是某基因的部分碱基序列，序列I为内含子的一部分，序列II为外显子的一部分。
序列Ⅰ 序列Ⅱ
…TACGTCGACCGTCTACTG… …ATGCGGGAGGCGGATGTC…
…ATGCAGCTGGCAGATGAC… …TACGCCCTCCGCCTACAG…
↓ ↓
↑ ↑

上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”（甲硫氨酸的密码子是AUG）。
①该基因表达过程中，RNA的合成在 中完成，此过程称为 。
A
T
｜
C
G
｜
②请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列： 。
③如果序列I中箭头所指碱基对 被替换为 该基因上列片段编码的氨基酸序列为：

C
G
｜

④如果序列II中箭头所指碱基对 缺失，该基因上列片段编码的氨基酸序列为：

答案：（1）①细胞核 转录 ②AUG CGG GAG GCG GAU GUC
③…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…
④…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—精氨酸—甲硫氨酸…

(江苏生物)16．下图为一个真核基因的结构示意图，根据图中所示，对该基因特点叙述正确的是

A．非编码区是外显子，编码区是内含子 B．非编码区对该基因转录不发挥作用
C．编码区是不连续的 D．有三个外显子和四个内含子
答案：C
第三节 基因工程简介
一 基因工程的基本内容 二 基因工程的成果与发展前景
（理综II）4．下列有关基因工程中限制内切酶的描述，错误的是
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B．限制性内切酶的活性受温度的影响
C．限制性内切酶能识别和切割RNA D．限制性内切酶可从原核生物中提取
答案：C
（天津理综）30．（14分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。
侵
染
抗虫基因
含kan质粒
重组质粒
土壤农杆菌
含重组质粒土壤农杆菌
A
构建
导入
B
培养选择
转基因抗虫植株
再生植株
愈伤组织
离体棉花叶片组织
C
诱导选择
分化
D
检测

请据图回答：
（1）A过程需要的酶有_______________________________________________。
（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________
____________________________________________________________。
（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________________。
（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________
________________________________________________作为探针。
（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与________________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。
答案：30．（14分） （1）限制性内切酶和DNA连接酶 （2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 （3）卡那霉素 （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因
（5）①非转基因植株 ②3：1 ③100
（山东理综）35．（8分）[生物-现代生物科技专题]
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。
（3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
答案：（1）显微注射 （2）受精卵（或早期胚胎） 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 （3）DNA分子杂交（核酸探针） （4）膀胱上皮 （5）细胞核
去核的卵 核移植（或克隆）
(北京理综)2．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
答案：D
(江苏生物)38．(8分)单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见，该基因突变是由于
引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原
来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基
因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有
2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分
离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的
带谱，正常基因显示 条，突变基因显示
条。
(2)DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…)，写出作为探针的核糖核苷酸序列 。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-l～II-4中基因型BB的个体是 ，Bb的个体是 ，bb的个体是 。
答案：(1)碱基对改变(或A变成T) 2 1
(2)放射性同位素(或荧光分子等) …UGCACAA…
(3)Ⅱ一l和Ⅱ一4 Ⅱ一3 Ⅱ一2
(广东生物)7．现有一长度为1000碱基对(by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是

答案：D