Question

玫瑰精油是世界上最昂贵的精油，被称为“精油之后”，能调整女性内分泌、滋养子宫及缓解痛经和更年期不适等．
（1）玫瑰在生长期容易受到蓟马害虫的危害，研究人员预通过基因工程将抗虫基因导入体细胞中，从而培育出抗虫玫瑰．抗虫基因可从某种微生物中提取，若目的基因序列未知，则可通过

 

方法获得目的基因．
（2）为了使玫瑰能更好地服务于农业生产，科研人员不断地通过多种育种方式来改良本地玫瑰．已知科研人员做了如下处理，请分析回答：

丙玫瑰的基因型及其比例为

 

．
（3）已知玫瑰为二倍体，某株玫瑰出现了可遗传的新性状，请设计一个简单实验来鉴定新性状的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？

 

．
（4）已知玫瑰的花色由两对等位基因A（a）和B（b）调控．A基因控制色素合成（A为显性基因决定色素出现，AA和A a的效应相同），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（B为显性基因决定修饰效应出现，BB和Bb的修饰效应不同）．现有亲本P₁（纯种，白色）和P₂（纯种，紫色），杂交实验如图所示．

①根据杂交实验结果，玫瑰的花色遗传应遵循

 

定律；
②F₂中开白花的个体的基因型有

 

种．
③从F₂中选取开紫色花的一粒种子，在适宜条件下培育成植株．为了鉴定其基因型，将其与F₁杂交，请用遗传图解分析，并用文字说明可能出现的实验结果，并得出相应的结论．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,染色体数目的变异

专题：

分析：不同的目的基因的获取方法不同，可以直接获取也可以从建立的基因文库中获取．由遗传图解可知甲是二倍体，乙是四倍体，丙是三倍体，从而判断丙的基因组成．

解答： 解：（1）基因文库一个生物体的基因组DNA用 限制性核酸内切酶部分酶切后，将酶切片段插入到载体DNA分子中，所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体，将包含这个生物体的整个基因组，也就是构成了这个生物体的基因文库，包括我们需要的目的基因在内．所以若目的基因序列未知，则可通过建立基因文库并从中筛选的方法获得目的基因．
（2）由图分析可知，F1是Ee，则甲是Ee，可以产生的配子的比例是E：e=1：1；乙是EEee，可以产生的配子的比例是EE：Ee：ee=1：4：1，让雌雄配子随机结合，形成的丙玫瑰的基因型及其比例为EEE：EEe：Eee：eee=1：5：5：1．
（3）要鉴定新性状的出现是基因突变还是染色体组加倍所致，可以设计以下实验：取玫瑰根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目．若观察到同源染色体增倍，则是染色体组加倍所致，若观察到同源染色体未增倍，则为基因突变所致．
（4）①根据杂交实验结果，F2的性状分离比为3：6：7，组合数为16，说明玫瑰的花色遗传应遵循基因的自由组合定律．
②由题意分析可知，A-bb为紫色，aabb、aaBB、aaBb、AaBB、AABB都为白色，A-Bb为红色，所以F₂中开白花的个体的基因型有5种．
③F₂中选取开紫色花的基因型是AAbb或Aabb，F₁基因型是AaBb，则两者杂交的情况有两种，如下图所示：

故答案是：
（1）建立基因文库并从中筛选
（2）EEE：EEe：Eee：eee=1：5：5：1
（3）取玫瑰根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目．若观察到同源染色体增倍，则是染色体组加倍所致，若观察到同源染色体未增倍，则为基因突变所致．
（4）①自由组合         ②5
③

点评：本题考查基因的自由组合定律及其应用、染色体数目的变异等相关知识，意在考查学生对已学知识的理解程度，培养学生分析图形、获取信息实验设计和综合应用的能力．