Question

（14分）大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验：

（1）大豆子叶颜色(BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表：

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株； 子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株

 

 

 

 

 

 

①组合一中父本的基因型是          ，组合二中父本的基因型是         。

②用表中F₁的子叶浅绿抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表现型的种类有       种，其比例为                  。

③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F₁，F₁随机交配得到的F₂成熟群体中，BB基因型频率为         ，b基因频率为         。

④要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料：用组合        （填组合一或二，父本或母本）本植株        ，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。

①构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，使用的工具有                  。

②判断转基因大豆遗传改良成功的标准是              ，本题中具体的检测方法 是                                                                      

③基因工程中，需要使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。现已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G^↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—^↓GATC—。根据图示判断质粒用         切割，目的基因用        切割，此时作标记基因的是基因     。

 

 

Answer 1

【答案】

(1) ①BbRR;BbRr ②4；3：1；6：2   ③60%；20% ④一的父 自交

（2）①质粒（运载体）、限制酶、DNA连接酶 ②培育的植株具有病毒抗性；用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，比较植株的抗病性

③限制酶Ⅰ；限制酶Ⅱ

【解析】

试题分析：⑴由表中F1的表现型及其植株数可知，两对性状均呈现出固定的比例，因此，都属于细胞核遗传，且花叶病的抗性基因为显性。①组合一中的母本基因型为BBrr；由于组合二的后代中出现了不抗病的后代，因此，组合二中父本的抗病基因组成为杂合子，即组合二中父本的基因型为BbRr。②分析表中数据可知，F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F2的成熟植株中会出现子叶深绿抗病(3/12BBR )：子叶深绿不抗病(1/12BBrr)：子叶浅绿抗病(6/12BbR )：子叶浅绿不抗病(2/12Bbrr)，其比例为3：1：6：2。③子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为1/2BB、1/2Bb，让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为9/16BB、6/16Bb、1/16bb，但bb植株不能成熟，因此，成熟植株中B的基因频率为(9/16+3/16)/(15/16)=4/5，即80%。④要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株，则原生质体均必需含有B基因，若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因，因此，可以有BR与BR、BR与Br两种组合。⑤由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到。值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有RR的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得。⑵①基因工程中的工具酶包括限制性内切酶和DNA连接酶两种；②确定改良是否成功的依据是看性状是否正确表达，即培育的植株是否具有病毒抗性，检测方法为用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性。质粒用限制酶I切割，可以保证只有一个切口，若用限制酶II切割的话，则会有两个切点，质粒就会被切为两段了。而目的基因两端的特殊序列不同，用限制酶II切割刚好。

考点：本题考查基因自由组合定律在育种中的应用及其基因工程的基础知识。意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。