高三生物尖子生辅导19

高三生物尖子生辅导（19）1．遗传工程技术使医药行业发生着很大的变化，比如上世纪90年代诞生的乳腺反应器技术就是一个生动的例子，其基本原理并不复杂，举例来说：胰岛素是人体自身合成的一种含量很少的蛋白质，但它又是人体某些疾病的特效药，如果直接从人体血液中提取，不仅费用昂贵，而且产量很少，几年前科学家将人体内控制合成胰岛素的基因（简称胰岛素基因）成功地导入了一奶牛体内，从而稳定地从其乳汁中获得了大量的胰岛素。请分析以上材料回答以下问题：（1）遗传工程的理论基础是法则，可用公式表示：（2）胰岛素基因在人体内和奶牛体内能控制合成同样的蛋白质，说明人体细胞与奶牛细胞在翻译时所用的是完全相同的，这个事实也是分子生物学在的一个证据。（3）胰岛素基因与奶牛的其他基因相比主要差别在于。这也反应出不同生物DNA分子具有性。（4）胰岛素是在奶牛乳腺细胞的上合成的，它分泌进入乳汁，则主要与有关。（5）若只有一个胰岛素基因成功地导入奶牛细胞并定位于一条常染色体上，则此奶牛将胰岛素基因传给交配所生后代的几率是，该数据的主要理论依据是定律。（6）由（5）可知生殖产生的后代很难保持遗传性状的稳定，所以该奶牛最理想的繁殖方式是用技术繁殖，该技术繁殖出的奶牛后代中雄牛将占％。2．通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该过程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答：（1）从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是。（2）请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。（3）人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是，“插入”时常用的工具是。3．抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能，从而达到抑杀病原微生物的目的，请根据“细菌结构与抗生素作用示意图”及所掌握的生物学知识回答下列问题：（1）从来源看，抗生素可以来源于微生物，也可以来源于动植物，如：细菌的上，悬铃木细胞的上都含有控制抗生素合成的基因，基因结构上后者区别于前者的表现为。（2）从化学成分分析，下列有别于其他物质的是（）A．生长激素B．抗毒素C．凝集素D．青霉素（3）从抑杀细菌的作用看，青霉素抑制了细胞壁的合成，实细菌结构与抗生素作用示意图质是抑制了的合成。（4）欲大量获得青霉素，通常采用方法，得到高产菌株。若通过生物工程大量获得悬铃木分泌的抗生素X，其原理是，请简述其操作方法。4．在基因工程中，利用鸟枪法获取目的基因工作量和盲目性大，而利用人工合成的目的基因由于缺少内含子和非编码区，可能影响其表达。为避免上述缺点，某科学工作者首先从真核细胞细胞质的多聚核糖体中获得mRNA，再以mRNA作为引物，与DNA分子杂交，从而提取、分离出目的基因。该方法的操作过程如下图所示，请回答相关问题。（1）DNA分子的扩增实质上是DNA分子的过程，需要作为原料。（2）加热的目的是获得DNA单链，在加热过程中破坏了DNA分子结构中的。（3）一条mRNA上串联有多个核糖体（即多聚核糖体），多聚核糖体在蛋白质合成中有何意义？。（4）mRNA与DNA分子杂交的原则是；mRNA分子之所以能与某些单链DNA分子杂交原因是。（5）图中3、5、7表示基因结构中的。在真核细胞中，基因控制蛋白质合成时，基因中的碱基数目与蛋白质中氨基酸数目实际之比大于6：1，原因是。（只要答出两个方面即可）。（6）用这种以mRNA为引物提取目的基因的方法与人工合成法相比，最突出的优点表现在。5．水稻是全球最重要的粮食作物，维持着世界上半数人口的生存。请根据下列材料回答有关问题。（1）我国目前广泛种植的杂交水稻，具有分蘖能力强，抗逆性高、产量高等特点。水稻的生殖方式是，这种生殖方式的特点是，获得杂交水稻的遗传学原理是。（2）2001年10月，我国率先在世界上完成了水稻基因组的“工作框架图”和数据库，右图所示为水稻的体细胞染色体图。在水稻基因组的测序过程中，需要测定其细胞中个染色体所包含的染色体。若该图表示的是某一品种水稻花粉细胞中的染色体组成，则产生这种花粉的水稻植株是通过育种方式培育出来的。（3）下表是科研人员所做的三组水稻杂交实验的统计数据（D和d表示水稻株高的显、隐性基因，T和t表示抗性的显、隐性基因）据表回答以下问题：亲本组合Fl代表现型和株数组别表现型高茎抗病高茎易染病矮茎抗病矮茎易染病甲高茎抗病×矮茎抗病627203617212乙高茎抗病×矮茎易染病724000丙高茎易染病×矮茎抗病517523499507①上述两对性状中，显性性状是。②获得纯合矮茎抗病个体比例最大的杂交组合中，亲本的基因型是。③如果生产中只有乙组合中的亲本，要在最短时间内培育出矮茎抗病水稻，应选用育种的方法，育种时所需的花粉应来自（父本、母本、F1）。（4）科学家设想把根瘤菌的固氮基因转移到小麦根系的微生物中，获取根瘤菌固氮的基因可以用方法，所用的工具是，运载固氮基因的工具可以是；在形成重组DNA的过程中，能使两条DNA分子末端之间的缝隙相互连接的物质是。如果这一重组能够实现，欲检测固氮基因是否表达，可以将转基因小麦根系的微生物培养在＿＿＿＿培养基上，观察其是否能够存在。6．下图中，甲乙分别表示不同的豌豆植株，其中甲为黄色豆荚（aa）、绿色子叶（bb），乙为绿色豆荚（AA）、黄色子叶（BB），这两对基因独立遗传；①～④为对植株的不同处理过程。请回答：（1）①过程采取的方法是。（2）经过②，植株甲形成的有种子豆荚的颜色是，子叶的颜色是。（3）③过程常用的方法是，依据的原理是。（4）采用③④过程育种的优点是。7．已知小麦的毛颖（A）对光颖（a）为显性，抗病（T）对不抗病（t）为显性，高茎（D）对矮茎（d）为显性，假定这3对基因自由组合。现有以下四个纯合亲本：（1）利用以上亲本进行杂交，F2能够出现光颖、抗病、矮茎植株的亲本组合有，概率分别为。（2）F2中获得的光颖、抗病、矮茎植株稳定遗传，如要获得具有该优良性状的品种。可以通过连续自交的方法获得；还可以通过育种的方法缩短育种年限。8．在家兔的毛色遗传中，基因C决定黑色素的形成（决定有无黑色素），而基因G、g控制黑色素在毛内的分布（提示：没有基因C就谈不上黑色素的分布，即表现为白色；而当有基因C时，含基因G的个体表现为灰色，只含基因g的个体表现为黑色）。两对基因独立遗传。现用纯合灰色兔与纯合白色兔作交配实验，子一代全部是灰色兔，子二代灰色、黑色、白色兔的比例是9：3：4。请分析回答：（1）用遗传图解说明上述实验结果（辅以必要文字说明）。（2）为快速繁殖出大量黑兔，应选择上述实验中相互交配，预期后代中获得能稳定遗传雌性黑兔的比例为。9．下面是学校生物探究小组的同学“调查人群中几种性状的遗传”，所得到的调查结果，请分析回答：（1）下表是关于卷舌和不卷舌基因遗传情况的统计结果。①根据上表中第组的调查结果，可判断该性状的显隐性，理由是。②第二组抽样家庭中，父亲的基因型可能是（相应基因用A、a表示）。（2）下图是在调查中发现的某种单基因遗传病在家庭中的典型遗传情况（其中Ⅱ－6不含致病基因）。①控制该病的基因是位于染色体上的性基因。②Ⅲ-9与正常男性结婚怀孕后，后代患该种遗传病的几率为。若在妊娠早期对胎儿脱屑检查，可判断后代是否患这种遗传病。请问，他们可采取的措施是。（供选措施有：A．染色体数目检查B．性别检测C．基因检测D．无需进行上述检测）10．女娄菜是一种雌雄异株的植物，其叶形有披针叶和狭披针叶两种，受一对等位基因（B、b）控制。某校生物研究小组用两个披针叶的亲本进行杂交实验，后代出现了一定数量的狭披针叶。请回答：（1）狭披针叶是：性状。（2）该研究小组打算利用杂交实验以验证女娄菜叶形的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传，那么他们应该选择何种表现型的杂交组合？父本，母本。（3）预测可能的结果：①后代若雌性全是，雄性全是，则一定是伴X遗传。②后代若，则是常染色体遗传。（4）另一研究小组试图研究玉米叶形的遗传是否为伴性遗传，你认为他们的研究是否有意义？为什么？。11．高二兴趣小组的同学对某小学一年级的全体学生进行色盲发病率调查，结果汇总如下表，请根据表中数据分析回答（注：色觉正常基因为B，色盲基因为b）：（1）上述表格中可反映出色盲遗传具有的特点。（2）在调查中发现某色盲女生具耳垂连生（耳垂显性基因为A，隐性基因为a），但其父母均为耳垂离生，该同学的基因型为，母亲的基因型为，父亲色觉正常的概率为。（3）调查中发现一个男生患有色盲，其同胞姐姐患有白化病，经调查其家族系谱图如下：若Ⅲ7与Ⅲ9婚配，生育子女中患两种遗传病的概率是。在当地人群中约200个表现型正常的人群中有一个白化基因杂合子。一个表现型正常，其双亲也正常，但其弟弟是白化病患者的女人，与当地一个无亲缘关系的正常男人婚配。他们所生孩子患白化病的概率为。12．（2006年太原市高三基础知识测试）下图所示为用农作物①和②两个品种分别培养出④⑤⑥⑦四个品种的过程。请据图回答下列问题：（1）用①和②通过Ⅰ和Ⅱ过程培育出⑤的操作步骤是、、，此过程所依据的遗传学原理是。通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法的优点是。由③培育出的⑥是倍体。（2）经过Ⅵ对品种进行改造，所培育的⑦称为转基因植物，这一过程不涉及。A．目的基因和运载体结合B．细胞融合C．提取目的基因D．检测目的基因的表达（3）如果在⑥的柱头上授以⑤的花粉，将会获得（填“有”或“无”）子果实，果皮的基因型为。13．果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请回答下列有关问题。（一）对果蝇基因组进行研究，应测序条染色体，它们是。（二）已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W、白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，请选择交配亲本表现型。实验预期及相应结论为：①。②。③。（三）已知果蝇红眼与白眼基因位于X染色体上，图Ⅰ至图Ⅲ表示果蝇的减数分裂。（1）图Ⅱ细胞叫，图Ⅲ细胞叫。（2）若图示果蝇与白眼果蝇杂交，后代中出现了红眼，请在图A中标出眼色基因。（3）如果图示果蝇为红眼，图Ⅲ中a与一只红眼果蝇的卵细胞融合发育成一只白眼果蝇，该果蝇的性别是，请在B图中画c的染色体组成。（四）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，但是，即使是纯合长翅品种的幼虫，在35℃温度条件下培养（正常培养温度为25℃），长成的成体果蝇却成为残翅。这种现象称为“表型模拟”。（1）这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？。（2）现有一只残翅果蝇，如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”？请设计鉴定方案：方法步骤：。结果分析：。14．科学家发现一种AGTN3的基因，其等位基因R能提高运动员的短跑成绩，其另一等位基因E则能提高运动员的长跑成绩。请回答：（1）基因AGTN3变成基因R或E的现象在遗传学上称为，该现象发生的本质原因是DNA分子发生了。（2）在人类进化过程中，若基因R在某个种群中出现的比例加大，而基因AGTN3在该种群中出现的比例减小。那么，该种群中具有基因的个体更容易在当时的环境中生存。基因R在该种群中出现的比例叫做。（3）基因通过控制蛋白质的合成来控制人的各种性状。基因R控制人体有关蛋白质的合成过程包括两个阶段。参与该过程的核酸共含有种核苷酸。（4）若一个家庭中，父母都具有E基因，善长跑；一个儿子也具有E基因，善长跑；但另一个儿子因不具有E基因而不善长跑。这种现象在遗传学上称为。并由此可见，E基因对AGTN3基因具有作用。（5）科学家把运动员注入的能改善运动员各种运动能力和耐力的基因称为基因兴奋剂。并预言，随着转基因技术的提高，在2008年北京奥运会上将出现使用基因兴奋剂这种最隐蔽的作弊行为。这是因为注入的基因存在于运动员的（）A．血液中B．肌肉中C．心脏中D．小脑中（6）若一对夫