Ⅰ.烟草是一种重要的经济作物.在世界范围内广泛种植．烟草含有一些对人类有害但能使人上瘾的物质.燃烧烟草时会产生尼古丁.烟焦油等有毒物质.因而吸食烟草不利于人体健康．下图是科研工作者利用烟草叶肉细胞培养抗虫烟草的示意图．回答下列问题:(1)图中①的原理是 .需要用到的酶与体内参与该过程的酶的最大差异是．(2)②需要用到酶是．①→⑥操作� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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Ⅰ、烟草是一种重要的经济作物，在世界范围内广泛种植．烟草含有一些对人类有害但能使人上瘾的物质，燃烧烟草时会产生尼古丁，烟焦油等有毒物质，因而吸食烟草不利于人体健康．下图是科研工作者利用烟草叶肉细胞培养抗虫烟草的示意图．回答下列问题：

（1）图中①的原理是

，需要用到的酶与体内参与该过程的酶的最大差异是

．
（2）②需要用到酶是_

．①→⑥操作步骤中，属于基因工程操作范畴步骤的有

．
（3）用简单的流程图表示出⑥过程的具体步骤：

．
（4）从抗虫烟草体内能提取抗虫的毒蛋白，说明基因通过

而控制生物的性状．
（5）将抗虫基因整合到烟草细胞某条染色体上，培养得到了一株转基因抗虫烟草．这株烟草自交产生的F1中有

的并不抗虫，被害虫啃食后而不能结种子．单株收集F₁其它子代所结的种子，第二年将这些种子分别隔离种植，理论上F₂的表现型及比例是

．
Ⅱ、大麻（2n=20）是一种雌雄异株植物，属于XY型性别决定．大麻植株有高茎和矮茎之分，由常染色体基因（A、a）控制；另一性状有抗病和感病（B、b）两种类型，但感病植株一般只有雄性个体表现出来，原因可能是某种配子死亡导致．以下是某生物小组完成的几组杂交试验结果，请回答相关的问题：

子代性状亲本组合	雌株	雄株
第一组：高茎抗病（♀）×矮茎感病（♂）		高茎抗病
第二组：高茎抗病（♀）×矮茎感病（♂）		1高茎抗病：1高茎感病：1矮茎抗病：1矮茎感病
第三组：高茎抗病（♀）×高茎抗病（♂）	3高茎抗病：1矮茎抗病	3高茎抗病：3高茎感病：1矮茎抗病：1矮茎感病

（1）在大麻抗病与感病这一对相对性状中，感病是

性状．决定大麻抗病与感病的基因位于

染色体上．
（2）根据三组杂交结果推测，第三组杂交试验的亲本基因组合是

．
（3）第一组和第二组杂交试验的子代都没有雌株出现，请你对此现象作出合理的推测

．
（4）若将感病雄株的花粉粒进行花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是

．

考点：基因工程的原理及技术,伴性遗传在实践中的应用,植物培养的条件及过程

专题：

分析：分析题图：①表示采用PCR技术体外扩增DNA；②表示基因表达载体的构建过程；③表示将目的基因导入受体农杆菌；④表示将目的基因导入受体细胞（烟草细胞）；⑤表示筛选出含有目的基因的受体细胞；⑥表示植物组织培养过程．
分析表格：第三组中，高茎×高茎→后代出现矮茎植株，说明矮茎相对于高茎是隐性性状；抗病×抗病→后代出现感病植株，说明感病相对于抗病是隐性性状，但子代中雌、雄中情况不相同，说明决定大麻抗病与感病的基因位于X染色体上．

解答： 解：Ⅰ（1）图中①表示采用PCR技术体外扩增DNA，其原理是DNA复制，因为PCR技术是在高温条件下进行的，所以该技术中用到的酶要具有更高的热稳定性．
（2）②表示基因表达载体的构建过程，将目的基因和剪切的质粒连接起来还需要用到DNA连接酶．由以上分析可知，①→⑥操作步骤中，①②③④⑤属于基因工程操作范畴步骤．
（3）⑥表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化两个重要的过程，可用以下图解表示：

．
（4）从抗虫烟草体内能提取抗虫的毒蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构而控制生物的性状．
（5）转基因烟草只含有一个抗虫基因，可以看出是杂合子（用Aa表示），则这株烟草自交产生的F1中有三种基因型，则F1的基因型及比例为：AA：Aa：aa=1：2：1，去掉其中

不抗虫的植株，剩余种群中，AA占

、Aa占

第二年将这些种子分别隔离种植，理论上F₂中AA占

、Aa占

、aa占

，所以F₂中表现型及比例是抗病：感病=5：1．
Ⅱ、（1）第三组中，抗病×抗病→后代出现感病植株，说明感病相对于抗病是隐性性状．但子代中雌、雄中情况不相同，说明决定大麻抗病与感病的基因位于X染色体上．
（2）第三组中，高茎×高茎→后代高茎：矮茎=3：1，说明亲本的基因型均为Aa；抗病（♀）×抗病（♂）→后代雌性个体均抗病，雄性个体中，抗病：感病=1：1，说明亲本的基因型为X^BX^b×X^BY．综合以上分析可知第三组杂交试验的亲本基因组合是AaX^BX^b×AaX^BY．
（3）第一组和第二组中，雄性亲本的基因型均为aaX^bY，但这两组杂交试验的子代都没有雌株出现，原因可能是X^b雄配子致死．
（4）大麻（2n=20）是一种雌雄异株植物，属于XY型性别决定．感病雄株能形成9+X^b和9+Y两种配子，其中9+X^b雄配子致死，所以只能用9+Y的配子离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是18+YY．
故答案为：
I（1）DNA复制（或碱基互补配对）具有更高的热稳定性
（2）DNA连接酶 ①②③④⑤
（3）

（4）控制蛋白质的结构
（5）抗病：感病=5：1
Ⅱ（1）隐 X
（2）AaX^BX^b×AaX^BY
（3）X^b雄配子致死
（4）18+YY

点评：本题结合图表，综合考查基因工程、植物细胞工程、伴性遗传和遗传定律的应用，要求考生识记基因工程的步骤，能准确判断图中各步骤的名称及采用的技术；本题的难点是第Ⅱ题，首先要求考生能根据杂交实验结果判断遗传方式和基因型，进一步能推断出第一组和第二组中子代都没有雌株出现的原因，再结合题干信息“大麻（2n=20）是一种雌雄异株植物，属于XY型性别决定”答题．

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