（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：                                                   。

I（12分）下图A～D段表示某细菌质粒的某基因，B表示RNA聚合酶结合位点。

   （1）请在图下方的方框内用箭头表示出RNA聚合酶在C上的移动方向。为使目的基因直接表达，目的基因插入的最佳位点是图中的      处（填数字序号）。

   （2）在大规模生产中，需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养，再进行接种，扩大培养应选用      期的细菌；从物理性质看，应选用         培养基。

   （3）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，玉米这种变异的来源是        。

   （4）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        。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中      （填“一定”或“不_定”）含有该抗病基因。

Ⅱ．（8分）报春花的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）一对相对性状，由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达（生化机制如下图所示）。’据此回答：

   （1）开黄花的纯合报春花植株的基因型可能是         ，开白花的纯种植株的基因型是      。

   （2）通过本图解说明基因与控制的性状之间的关系是         。

   （3）为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学用开白花的纯种植株设计了如下实验：

    I．选择基因型为_________的两个品种进行杂交，得到F₁种子；

    Ⅱ．F₁种子种下得F₁植株，F₁自交得F₂种子；

    III． F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，并选择开黄色花植株的种子混合留种；

    Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。

   （4）①若F₁植株能产生比例相等的四种配子，说明这两对等位基因遵循的遗传定律是    定律。

②F₂植株中开黄花和白花之比为    ，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占________。

③实验步骤III中，F₂种子种下得F₂植株，并选择混合种植F₂中开黄色花植株，使其自由交配，则F₃中A基因频率为           

I（12分）下图A～D段表示某细菌质粒的某基因，B表示RNA聚合酶结合位点。
（1）请在图下方的方框内用箭头表示出RNA聚合酶在C上的移动方向。为使目的基因直接表达，目的基因插入的最佳位点是图中的     处（填数字序号）。

（2）在大规模生产中，需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养，再进行接种，扩大培养应选用     期的细菌；从物理性质看，应选用        培养基。
（3）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，玉米这种变异的来源是       。
（4）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       。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中     （填“一定”或“不_定”）含有该抗病基因。
Ⅱ．（8分）报春花的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）一对相对性状，由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达（生化机制如下图所示）。’据此回答：

（1）开黄花的纯合报春花植株的基因型可能是        ，开白花的纯种植株的基因型是     。
（2）通过本图解说明基因与控制的性状之间的关系是        。
（3）为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学用开白花的纯种植株设计了如下实验：
I．选择基因型为_________的两个品种进行杂交，得到F₁种子；
   Ⅱ．F₁种子种下得F₁植株，F₁自交得F₂种子；
III． F₂种子种下得F₂植株，F₂自交，并选择开黄色花植株的种子混合留种；
Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。
（4）①若F₁植株能产生比例相等的四种配子，说明这两对等位基因遵循的遗传定律是   定律。
②F₂植株中开黄花和白花之比为   ，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占________。
③实验步骤III中，F₂种子种下得F₂植株，并选择混合种植F₂中开黄色花植株，使其自由交配，则F₃中A基因频率为