（08甘肃省二诊）(22分)

Ⅰ．(10分)基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。请分析回答：

（1）目的基因与           拼接形成重组DNA，在完成剪接过程中需要的工具酶是                       。

（2）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异属于          。提取番茄体内的蛋白酶抑制剂基因的方法是          。与原核细胞的基因相比，该蛋白酶抑制剂基因编码区的主要特点足                     。

（3）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明              。    如果把该基因导人叶绿体DNA中，将来产生的配子中           (填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。叶绿体DNA上的基因遗传的最主要特点是                       。

（4）转基因玉米细胞经过          形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。该

技术的生物学原理是               。

Ⅱ．(12分)玉米籽粒有甜和非甜两个品种，种皮有黄色和白色之分，植株有高茎和矮茎两种。现将纯合的黄种皮甜玉米植株的花粉给纯合的白种皮非甜玉米植株授粉，结出的F₁种子全是白种皮非甜玉米，将这些种子种下后自交，F₂结出黄种皮种子，请回答：

（1）玉米杂交的两对相对性状中，显性性状是                   。   

（2）种皮颜色是由细胞中的色素决定，已知该色素不是蛋白质，那么基因控制种皮颜色是通过控制              来实现的。

（3）矮茎玉米幼苗以适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植物。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。

实验步骤：

①在这株变异高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异花传粉。

②雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。

③雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。

实验预期及相关结论：

①                                                                          。

②                                                                          。

问题：

①预期最可能的结果是                                                        。

②对上述预期结果的解释是：                                                   。

如图所示，玉米是雌雄同株异花受粉植物，具有多对易于区分的相对性状，如籽粒的胚乳有甜和非甜两个品种，种皮有黄色和白色之分，植株有高茎和矮茎两种。已知纯种黄种皮甜玉米植株的花粉授给纯种白种皮非甜玉米植株，所结种子全是白种皮非甜玉米，将这些种子全部种下后自交，结出的种子为黄种皮。

   请据此回答下列问题： 

（1）现有多株甜玉米，对一些植株的花粉进行射线处理后，再进行自交，另一些甜玉米植株，花粉不经射线处理，进行自交。结果，前者出现非甜籽粒，后者全部结甜籽粒。由此可推测，非甜籽粒的出现是基因发生                     的结果，其实质是射线诱发                 的分子结构发生了改变。

（2）种皮的颜色中，显性性状是            ；以上述3对基因均杂合的植株为父本进行测交，所结种子的表现型为               ；将这些种子全种下去，高茎植株占总数的                   。

（3）采用基因工程技术改良上述玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为              的质粒组装成为重组DNA分子时，需要

用                和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有           。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需要采用         技术才能获得具有目的基因的玉米植株。

（4）玉米种皮的颜色是由细胞中的色素决定的，已知该色素不是蛋白质，这说明基因可以通过                                                       ，进而控制生物的性状。

（5）矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，也可以长成高茎植株。为了验证该变异性状不能遗传，某生物科技小组设计实验方案如下。请你补充实验相关内容：

Ⅰ.实验步骤：

①在这株变异高茎玉米雌花、雄花成熟之前，                                                             。

②雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。

③雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。

Ⅱ.实验结果及相关结论：                                                                       。

Ⅰ玉米是一种雌雄同株的植物，通常其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如下图所示的三组实验：

实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。

实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。

实验三：将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上。

上述三组实验，各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如上表所示：

请根据以上信息，回答下列问题：

   （1）如果用A代表显性基因，a代表隐性基因，则植株A的基因型为            。

（2）如果植株A接受植株B的花粉，在植株A上，所结种子的种皮和胚乳细胞的基因型依次是：               、                    。

(3)玉米子粒的胚乳黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性。两对性状自由组合。如果白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米？（请用文字说明）

(4)现有多株白色糯玉米，对其花粉进行射线处理后，在进行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不经射线处理，进行自交。结果，前者出现黄色糯子粒，后者全部结白色糯子粒。由此可推测，黄色子粒的出现是基因发生_____________的结果，其实质是射线诱发_______________的分子结构发生了改变。

 (5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为_____________________的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用________________________和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有________________________。

Ⅱ．（10分）下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图。请回答： 

（1）仅根据该系谱图，不能确定致病基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。请利用遗传图解简要说明原因。（显性基因用A表示、隐性基因用a表示。只写出与解答问题有关个体的基因型即可。）

（2）如果致病基因位于X染色体上，Ⅲ₅是携带者，其致病基因来自Ⅰ₂的概率为__   _；如果致病基因位于常染色体上，Ⅲ₅是携带者，其致病基因来自Ⅰ₂的概率为_______。

（3）如果将该系谱图中一个表现正常的个体换成患者，便可以形成一个新的系谱图，而且根据新系谱图，就可以确定该致病基因位于哪种染色体上。请写出这个个体的标号和致病基因在何种染色体上（写出一个即可）。                      ，                     .

Ⅰ玉米是一种雌雄同株的植物，通常其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如下图所示的三组实验：

实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。

实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。 

实验三：将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上。

上述三组实验，各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如上表所示：

请根据以上信息，回答下列问题：

   （1）如果用A代表显性基因，a代表隐性基因，则植株A的基因型为            。

（2）如果植株A接受植株B的花粉，在植株A上，所结种子的种皮和胚乳细胞的基因型依次是：               、                    。

(3)玉米子粒的胚乳黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性。两对性状自由组合。如果白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米？（请用文字说明）

(4)现有多株白色糯玉米，对其花粉进行射线处理后，在进行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不经射线处理，进行自交。结果，前者出现黄色糯子粒，后者全部结白色糯子粒。由此可推测，黄色子粒的出现是基因发生_____________的结果，其实质是射线诱发_______________的分子结构发生了改变。

 (5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为_____________________的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用________________________和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有________________________。

Ⅱ．下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图。请回答：    

（1）仅根据该系谱图，不能确定致病基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。请利用遗传图解简要说明原因。（显性基因用A表示、隐性基因用a表示。只写出与解答问题有关个体的基因型即可。） 

（2）如果致病基因位于X染色体上，Ⅲ₅是携带者，其致病基因来自Ⅰ₂的概率为__   _；如果致病基因位于常染色体上，Ⅲ₅是携带者，其致病基因来自Ⅰ₂的概率为_______。

（3）如果将该系谱图中一个表现正常的个体换成患者，便可以形成一个新的系谱图，而且根据新系谱图，就可以确定该致病基因位于哪种染色体上。请写出这个个体的标号和致病基因在何种染色体上（写出一个即可）。                      ，                     .

Ⅰ玉米是一种雌雄同株的植物，通常其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如下图所示的三组实验：
实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。

实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。 
实验三：将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上。