Question

（14分）大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗：
（1）大豆子葉顏色(BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠；bb呈黃色，幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(由R、r基因控制)遺傳的實驗結(jié)果如下表：

組合	母本	父本	F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)
一	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病220株；子葉淺綠抗病217株
二	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株； 子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株

 
①組合一中父本的基因型是         ，組合二中父本的基因型是        。
②用表中F₁的子葉淺綠抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有      種，其比例為                 。
③用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機交配得到的F₂成熟群體中，BB基因型頻率為        ，b基因頻率為        。
④要求在最短的時間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料：用組合       （填組合一或二，父本或母本）本植株       ，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料。有人試圖利用細(xì)菌的抗病毒基因?qū)Σ豢共〈蠖惯M(jìn)行遺傳改良，以獲得抗病大豆品種。
①構(gòu)建含外源抗病毒基因的重組DNA分子時，使用的工具有                 。
②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標(biāo)準(zhǔn)是             ，本題中具體的檢測方法 是                                                                      
③基因工程中，需要使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選�，F(xiàn)已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—G^↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—^↓GATC—。根據(jù)圖示判斷質(zhì)粒用        切割，目的基因用       切割，此時作標(biāo)記基因的是基因    。

Answer 1

(1)①BbRR;BbRr ②4；3：1；6：2  ③60%；20% ④一的父 自交
（2）①質(zhì)粒（運載體）、限制酶、DNA連接酶 ②培育的植株具有病毒抗性；用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，比較植株的抗病性
③限制酶Ⅰ；限制酶Ⅱ

解析試題分析：⑴由表中F1的表現(xiàn)型及其植株數(shù)可知，兩對性狀均呈現(xiàn)出固定的比例，因此，都屬于細(xì)胞核遺傳，且花葉病的抗性基因為顯性。①組合一中的母本基因型為BBrr；由于組合二的后代中出現(xiàn)了不抗病的后代，因此，組合二中父本的抗病基因組成為雜合子，即組合二中父本的基因型為BbRr。②分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1中的子葉淺綠抗病植株的基因型為BbRr，其自交后代F2的成熟植株中會出現(xiàn)子葉深綠抗病(3/12BBR )：子葉深綠不抗病(1/12BBrr)：子葉淺綠抗病(6/12BbR )：子葉淺綠不抗病(2/12Bbrr)，其比例為3：1：6：2。③子葉深綠(BB)與子葉淺綠(Bb)植株雜交所得F1的成熟植株基因型及其比例為1/2BB、1/2Bb，讓F1隨機交配則所得F2的基因型及其頻率為9/16BB、6/16Bb、1/16bb，但bb植株不能成熟，因此，成熟植株中B的基因頻率為(9/16+3/16)/(15/16)=4/5，即80%。④要想通過單倍體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合獲得子葉深綠植株，則原生質(zhì)體均必需含有B基因，若要獲得抗病植株則至少有一個原生質(zhì)體含有R基因，因此，可以有BR與BR、BR與Br兩種組合。⑤由上面的分析可知，組合一中父本基因型為BbRR，讓其自交得到子代，子代中深綠個體即為所需，此種方法只需一年即可得到。值得注意的是：盡管單倍體育種的方法也能在一年內(nèi)獲得子葉深綠抗病的純合植株，但操作較為復(fù)雜，且題中具有RR的個體，而子葉深綠可通過性狀表現(xiàn)直接選擇，因此不宜選擇單倍體育種方法獲得。⑵①基因工程中的工具酶包括限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶兩種；②確定改良是否成功的依據(jù)是看性狀是否正確表達(dá)，即培育的植株是否具有病毒抗性，檢測方法為用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀察比較植株的抗病性。質(zhì)粒用限制酶I切割，可以保證只有一個切口，若用限制酶II切割的話，則會有兩個切點，質(zhì)粒就會被切為兩段了。而目的基因兩端的特殊序列不同，用限制酶II切割剛好。
考點：本題考查基因自由組合定律在育種中的應(yīng)用及其基因工程的基礎(chǔ)知識。意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力。