基因在染色体上位置的确定一直是重要的研究课题，其中利用单体（2n－1）和三体（2n＋1）确定基因所属染色体是常用的方法之一。请回答相关的问题：

Ⅰ．动物多为二倍体，缺失一条染色体是单体（2n－1）。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代。

①对二倍体果蝇进行基因组测序时，需测定______条染色体，果蝇的单体类型属于可遗传变异中的__________类型。

②在果蝇群体中，无眼性状为常染色体上隐性遗传，由a基因控制；现利用__________果蝇与纯合野生型4号染色体单体果蝇交配，通过统计子代的性状表现，从而判断无眼基因是否位于4号染色体上。

③实验结果预测及结论：

若子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1；则说明无眼基因位于4号染色体上；

若____________________，则说明无眼基因不位于4号染色体上。

Ⅱ. 现有两种类型的（2n＋1）玉米，即第6号或第10号同源染色体多出一条。三体玉米减数分裂一般产生两类配子，如下表：

三体	配子
2n +1	n＋l（非常态）	n（常态）
♀能参与受精	♂不能参与受精	♀、♂均能参与受精

已知玉米抗病（B）对感病（b）为显性，但不知该对等位基因到底是位于第6号还是第10号染色体上。现以纯合抗病普通玉米（BB）为父本，与三体且感病的玉米（母本）杂交，从F₁中选出三体植株作为父本，分别与感病普通玉米（ bb）进行杂交，其过程及结果如下。

请回答以下问题：

①若等位基因（B、b）位于三体染色体上，则亲本甲的基因型是bbb，F₁三体乙产生的花粉种类及比例为：B∶b∶Bb∶bb＝__________；F₂的表现型及比例为__________。

②综上分析，并依据表中实验结果，等位基因（B、b）应位于________号同源染色体上。

 

34．（16分）基因在染色体上位置的确定一直是重要的研究课题，其中利用单体（2n－1）和三体（2n＋1）确定基因所属染色体是常用的方法之一。请回答相关的问题：

Ⅰ．（10分）动物多为二倍体，缺失一条染色体是单体（2n－1）。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代。

①对二倍体果蝇进行基因组测序时，需测定______条染色体，果蝇的单体类型属于可遗传变异中的__________类型。

②在果蝇群体中，无眼性状为常染色体上隐性遗传，由a基因控制；现利用__________果蝇与纯合野生型4号染色体单体果蝇交配，通过统计子代的性状表现，从而判断无眼基因是否位于4号染色体上。

③实验结果预测及结论：

若____________________，则说明无眼基因位于4号染色体上；

若____________________，则说明无眼基因不位于4号染色体上。

Ⅱ.（6分）现有两种类型的（2n＋1）玉米，即第6号或第10号同源染色体多出一条。三体玉米减数分裂一般产生两类配子，如下表：

三体	配子
2n +1	n＋l（非常态）		n（常态）
	♀能参与受精	♂不能参与受精	♀、♂均能参与受精

已知玉米抗病（B）对感病（b）为显性，但不知该对等位基因到底是位于第6号还是第10号染色体上。现以纯合抗病普通玉米（BB）为父本，与三体且感病的玉米（母本）杂交，从F₁中选出三体植株作为父本，分别与感病普通玉米（ bb）进行杂交，其过程及结果如下。

请回答以下问题：

①若等位基因（B、b）位于三体染色体上，则亲本甲的基因型是bbb，F₁三体乙产生的花粉种类及比例为：B∶b∶Bb∶bb＝__________；F₂的表现型及比例为__________。

②综上分析，并依据表中实验结果，等位基因（B、b）应位于________号同源染色体上。

应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据资料和图解回答下列问题：

资料1：蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度。可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法一一培育转基因蜘蛛羊。

资料2：注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中，人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力，因而无需免疫接种，这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。

（1）过程①⑤所需要的工具酶有_________、_________，构建的重组质粒上同时具备_________基因和_________基因。

（2）通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器，从_________中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。

（3）如果将过程③获得的早期胚胎进行如图分割，则操作正确的是_________。

       A．                   B．                      C．            D．

（4）通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣，相比诱变育种和杂交育种方法，具有_______等突出优点。

回答下列I、II小题

I．（14分）“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：

第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。

第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。

第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。

    其基本原理如下图所示：

请根据上述资料，回答下列问题：

（1）在上述的“基因敲除技术”中，采用的生物工程技术有                。

（2）“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。

（3）在靶基因中插入neo^R基因的目的是                      。

（4）基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组基因上的            进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后，通常需要进行筛选，其原因是                    。

（5）假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neo^R基因的概率是__     。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____  。

II．（8分）菜豆种皮颜色由两对非等位基因A（a）和B（b）调控。A基因控制黑色素合成（A—显性基因一出现色素，AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（B—显性基因—修饰效应出现，BB使色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化）。现有亲代种子P₁（纯种、白色）和P₂（纯种、黑色），杂交实验如右图：

   （1）①P₁的基因型是____；F₁的基因型是__   。

②F₂中种皮为白色的个体基因型有    种，其中纯种个体大约占____。

   （2）从F₂取出一粒黑色种子，在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其墓因型，将其与F₁杂交，预计可能的实验结果，并得出相应的结论：

①若子代表现为__   __，则该黑色种子的基因型为      。

②若子代表现为_    ___，则该黑色种子的基因型为      。

 

回答下列I、II小题

I．“基因敲除”技术（通常叫基因打靶）的出现，可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因，以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用，从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下：

第一步：分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞，在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。

第二步：突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断，利用基因工程技术在该DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使该片段上的靶基因失活。

第三步：突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞，再通过同源互换，用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个，完成对胚胎干细胞的基因改造。

第四步：将第三步处理后的胚胎干细胞，转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。

    其基本原理如下图所示：

请根据上述资料，回答下列问题：

（1）在上述的“基因敲除技术”中，采用的生物工程技术有                。

（2）“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。

（3）在靶基因中插入neo^R基因的目的是                      。

（4）基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组基因上的            进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后，通常需要进行筛选，其原因是                    。

（5）假设经过上图表示的过程，研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neo^R基因的概率是__     。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配，理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____  。

II．菜豆种皮颜色由两对非等位基因A（a）和B（b）调控。A基因控制黑色素合成（A—显性基因一出现色素，AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（B—显性基因—修饰效应出现，BB使色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化）。现有亲代种子P₁（纯种、白色）和P₂（纯种、黑色），杂交实验如右图：

   （1）①P₁的基因型是____；F₁的基因型是__   。

②F₂中种皮为白色的个体基因型有    种，其中纯种个体大约占____。

   （2）从F₂取出一粒黑色种子，在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其墓因型，将其与F₁杂交，预计可能的实验结果，并得出相应的结论：

①若子代表现为__   __，则该黑色种子的基因型为      。

②若子代表现为_    ___，则该黑色种子的基因型为      。