Question

(26分)Ⅰ．科學家從某抗旱植物中得到抗旱基因(R)，培育出抗旱轉基因農作物。回答下列問題：

(1)在基因工程中，抗旱基因(R)被稱為______�！胺肿涌p合針”DNA連接酶按來源不同可分為____________和____________兩類。

(2)如果用農桿菌轉化法將R基因導入農作物細胞的染色體DNA上，應先將R基因插入農桿菌Ti質粒的______上，然后再讓該農桿菌去感染農作物細胞。

(3)轉基因農作物細胞經植物組織培養(yǎng)可得到轉基因農作物植株，該過程的技術關鍵是利用含有一定營養(yǎng)和激素的培養(yǎng)基誘導植物細胞先后進行____________。

(4)若得到的抗旱轉基因農作物植株的基因類型有甲或乙兩種(R基因的整合位點如下圖，只考慮其中的兩對染色體，且R基因都能正常表達)，讓該植株自花傳粉，若子代抗旱植株所占比例為100％，則R基因的整合位點屬于圖______類型。

Ⅱ．圖l是高等動物細胞亞顯微結構模式圖，圖2是某雄性生物的細胞分裂示意圖，圖3表示圖2生物細胞分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和DNA含量的關系。請據圖回答問題：([   ]中填序號或字母，______填文字)

(1)若圖1表示人體骨髓干細胞，則該細胞可能會發(fā)生圖2中[____]細胞所示的分裂現象，星射線的形成與圖1中[   ]__________有關。

(2)若圖1表示漿細胞，則與抗體形成和分泌有關的單層膜細胞器是_______(填字母)。含¹⁸O的氨基酸在漿細胞內的代謝過程中產生了H₂¹⁸O，那么水中的¹⁸O最可能來自于氨基酸的______ (填基團)。

(3)若該個體有兩對等位基因(YyRr)，分別位于兩對同源染色體上，則圖2中A細胞相對應的基因組成可能為____________

(4)基因的自由組合發(fā)生于圖3中的______時期(填羅馬數字)，圖3由III變化為IV應于圖2中的細胞變化是______。

 

Answer 1

【答案】

（26分）Ⅰ（1）目的基因    E.coliDNA連接酶   T4DNA連接酶    （2）T－DNA   （3）脫分化和再分化   （4）乙

Ⅱ（1）C    [1]中心體   （2）③⑥   羧基    (4)YYRR或YYrr或yyRR或yyrr   （4）Ⅱ   B→A

【解析】

試題分析：

Ⅰ.（1）根據題意抗旱基因是要轉移的基因即目的基因；DNA連接酶按來源不同可分為兩類，分別為E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。

（2）因為農桿菌中的Ti質粒上的T－DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體DNA上， 根據農桿菌的這種特點，應先將目的基因插入農桿菌Ti質粒的T-DNA上，然后再讓該農桿菌去感染農作物細胞。

（3）植物組織培養(yǎng)包括兩個階段：脫分化和再分化，故該過程的關鍵是誘導植物細胞先進行脫分化后進行再分化。

（4）根據圖解，甲圖可考慮為雙雜合子，則其自交抗旱比例為15/16；圖乙可考慮為純合子，則其自交后代抗旱植株所占的比例為100%。

Ⅱ.（1）圖2是某種生物雄性個體中的細胞分裂示意圖，根據圖解，A是次級精母細胞處于減數第二次分裂后期（原因是著絲點分裂，細胞一極無同源染色體），B是次級精母細胞處于減數第二次分裂中期（原因是細胞中無同源染色體且著絲點排列在赤道板上），C細胞屬于體細胞處于有絲分裂中期（原因是有同源染色體且著絲點排列在赤道板上），D細胞是初級精母細胞處于減數第一次分裂后期（原因是發(fā)生同源染色體的分離），故若圖1示人體骨髓干細胞，則該細胞屬于體細胞，進行有絲分裂，故會發(fā)生圖2中C所示分裂現象；星射線的形成與圖1中[1]中心體有關。

（2）抗體屬于分泌蛋白，與其形成和分泌有關的單層膜細胞器是③內質網、⑥高爾基體；根據氨基酸的脫水縮合過程，前一個氨基酸的羧基失去一個-OH，后一個氨基酸的氨基失去一個-H，兩者結合生成水，故水中的¹⁸O最可能來自于氨基酸的羧基。

（3）假如該個體的基因組成是YyRr，經減數第一次分裂同源染色體分離（等位基因分離），非同源染色體自由合（非等位基因自由組合），將會形成兩種類型的次級精母細胞YR、Yr或yR、yr，由于圖2中A細胞處于減數第二次分裂后期，由于著絲點分裂，導致染色體加倍，故該細胞的基因組成可能是YYRR或YYrr或yyRR或yyrr。

(4)圖3是圖2生物細胞分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和DNA含量的關系，根據其特點其中存在沒有染色體單體的時期（即復制前和著絲點分裂后），通過這一點可以判斷圖中b為染色體單體變化，進而可判斷a為染色體，c為DNA。根據染色體及DNA、染色體單體變化可知Ⅱ處于減數第一次分裂過程，會發(fā)生基因的自由組合；Ⅲ和Ⅱ相比其特點是染色體減半，DNA和染色單體相對數是a的兩倍，所以判斷Ⅲ對應于圖2中的B細胞，由Ⅲ變化為Ⅳ（對應圖2中的A細胞）的原因是著絲點分裂，姐妹染色體單體分離，導致染色體加倍，而DNA含量不變。

考點：本題考查基因工程的相關知識及細胞的結構和功能、細胞的有絲分裂和減數分裂圖像的判斷等知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構，能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容的能力。