Question

在轉(zhuǎn)B基因（B基因控制合成毒素蛋白B）抗蟲棉商品化的同時，棉蟲對毒素蛋白B產(chǎn)生抗性的研究也正成為熱點．請分析回答：
（1）棉蟲對毒素蛋白B的抗性增強，是在轉(zhuǎn)B基因抗蟲棉的

 

作用下，棉蟲種群中抗B基因的

 

的結(jié)果．為減緩棉蟲種群對毒素蛋白B抗性增強的速度，可以在抗蟲棉田區(qū)間隔種植

 

．
（2）豇豆胰蛋白酶抑制劑（由D基因控制合成）可抑制昆蟲腸道內(nèi)蛋白酶活性，使害蟲減少進食而死亡．研究者將同時含B基因和D基因的導入棉花細胞中，獲得轉(zhuǎn)基因棉．與只轉(zhuǎn)入B基因的轉(zhuǎn)基因棉相比，棉蟲種群對此轉(zhuǎn)基因棉抗性增強的速度減緩，其原因是

 

．
（3）棉花短纖維由基因A控制，研究者獲得了多個基因型為AaBD的短纖維抗蟲棉植株．其中B基因和D基因位于同一條染色體上，減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換．
①植株I相關(guān)基因位置如圖1，該植株自交，F(xiàn)₁中長纖維不抗蟲植株的基因型為

 

，能夠穩(wěn)定遺傳
的長纖維抗蟲植株的比例是

 

．

②植株Ⅱ自交，F(xiàn)₁性狀分離比是短纖維抗蟲：長纖維不抗蟲3：l，則植株H中B基因和D基因位于

 

染色體上 （填圖2中編號）．
③植株Ⅲ自交，F(xiàn)₁性狀分離比是短纖維抗蟲：短纖維不抗蟲：長纖維抗蟲2：1：1，則植株Ⅲ產(chǎn)生的配子的基因型為

 

．
（4）從防止抗蟲基因污染，提高轉(zhuǎn)基因植物安全性的角度分析，理論上可將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細胞的

 

（選填選項前的符號）．
a．細胞核    b．葉綠體    c．線粒體    d．核糖體．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：通過基因工程技術(shù)獲得多個基因型為AaBD的短纖維抗蟲棉植株．其中B基因和D基因位于同一條染色體上，減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換，圖1中植株Ⅰ就是其中一種情況，該植株可以產(chǎn)生四種配子，即ABD、a、A、aBD．當B和D基因同時位于1號染色體上時，該個體能產(chǎn)生兩種配子，即ABD、a；當B和D基因同時位于2號染色體上時，該個體能產(chǎn)生2種配子，即A、aBD；當B和D基因同時位于4號染色體上時，情況與植株Ⅰ相同．

解答： 解：（1）轉(zhuǎn)B基因抗蟲棉對棉蟲有選擇作用，能殺死抗毒素蛋白B弱的個體，而抗毒素蛋白B強的個體容易活下來，從而使棉蟲種群中抗B基因的基因頻率升高．通過在抗蟲棉田區(qū)間隔種植非轉(zhuǎn)基因棉，可減緩棉蟲種群對毒素蛋白B抗性增強的速度．
（2）將同時含B基因和D基因的重組DNA分子導入棉花細胞中，獲得轉(zhuǎn)基因棉．由于棉蟲對兩種抗蟲基因同時產(chǎn)生抗性的概率更低，所以會減緩棉蟲種群對此轉(zhuǎn)基因棉抗性增強的速度．
（3）①長纖維基因是隱性，不抗蟲植株應沒有BD，所以長纖維不抗蟲植株的基因型為aa；能夠穩(wěn)定遺傳的長纖維抗蟲植株的基因型及比例是

1

4

aa×

1

4

BBDD=

1

16

．
②當植株Ⅱ中B基因和D基因與A基因存在于同一條染色體（1染色體）上時，自交后會出現(xiàn)短纖維抗蟲：長纖維不抗蟲3：l．
③植株Ⅲ基因型是AaBD時，產(chǎn)生的配子的基因型為A、aBD，自交后代短纖維抗蟲植株（基因型是AaBD）：短纖維不抗蟲植株（基因型是AA）：長纖維抗蟲植株（基因型是aaBBDD）=2：1：1．
（4）線粒體和葉綠體中基因的遺傳屬于母系遺傳，因此將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細胞的葉綠體或線粒體中時，植株產(chǎn)生的花粉中不含抗蟲基因，這樣可以防止抗蟲基因通過花粉傳播，進而提高轉(zhuǎn)基因植物安全性．
故答案為：
（1）選擇   基因頻率升高   非轉(zhuǎn)基因棉
（2）重組DNA分子   棉蟲對兩種抗蟲基因同時產(chǎn)生抗性的概率更低
（3）①aa    

1

16

②1  
③A、aBD
（4）b、c

點評：本題結(jié)合圖解，考查基因工程、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題、基因自由組合定律的實質(zhì)及應用，要求考生識記基因工程的操作步驟及應用；識記轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，能結(jié)合母系遺傳的特點，解決基因污染問題；掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能根據(jù)圖中基因組成判斷子代的情況，或根據(jù)子代情況推斷親代的基因型．