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1、【冲刺高考】二轮微专题3例外源基因参与的遗传规律的高考题转基因、减数分裂和遗传规律融合 例1 （2013 北京卷）斑马鱼的酶D由17号染色体上的D 基因编码，具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红 色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到 斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧 光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g,用个 体M和N进行如图1所示的杂交实验。亲代： M（胚胎期无荧光）代胚胎：绿色红色 荧光荧光（胚胎期无荧光）代胚胎：绿色红色 荧光荧光 V W 3（胚胎期绿色荧光）无荧光红绿荧光个体的17，；染 色体上相关基 因组成（1）在上述转基因实验中，将
2、G基因与质粒重组，需要 的两类酶是限制性内切核酸酶和DNA连接酶。将重组质 粒显微注射到斑马鱼受精卵中,整合到染色体上的G基 因表达后,使胚胎发出绿色荧光。（2）根据上述杂交实验推测：亲代 M的基因型是上（选填选项前的符号）。 a.DDggb.Ddgg子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 W （选填 选项前的符号）。a.DDGG b.DDGg c.DdGG d.DdGg（3）杂交后，出现红绿荧光（既有红色又有绿色荧光） 胚胎的原因是亲代N （填“M”或N”）的初级精（卵） 母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单 生发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子 代中红绿荧光胚胎数量与
3、胚胎总数，可计算得到该亲 本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为4X 红-绿荧光胚胎数/胚胎总数。转入一个基因的升级版2020年山东卷第20题虽然也是转入一个基因，但是插入位置和影响都需要进行探究。题目难度明显增大。如 下：例2 （2020 山东卷）玉米是雌雄同株异花植物，利用 玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突 变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts, Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株 品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A 基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株 矮小。为研究 A基因的插入位置及其产生的影响，进行 了以下实
4、验：实验一：品系 M （TSTs）义甲（Atsts） 一 F1中抗螟：非抗螟约为1： lo实验二：品系M （TsTs）又乙（Atsts） f Fl中抗螟矮株： 非抗螟正常株高约为L lo（1）实验一中作为母本的是更，实验二的F1中非抗螟 植株的性别表现为雌雄同株（填:雌雄同株”雌株” 或“雌雄同株和雌株”）O（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同 株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株约为2： L lo由此可知， 甲中转入的A基因与ts基因建（填：“是“或“不是）位 于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是AAtsts。 假设将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型 及比例为抗螟
5、雌雄同株：抗螟雌株 二1 ： 1。（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌 雄同株：抗螟矮株雌株：非抗螟正常株高雌雄同株：非 抗螟正常株高雌株约为3： 1： 3： 1,由此可知，乙中转 入的A基因不位于（填:位于或”不位于“）2号染色体 上，理由是抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A 基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上。F2中抗 螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮 小外，还对F的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断 这一影响最可能是含A基因的雄配子不育。F2抗螟矮株 中ts基因的频率为1/2 ,为了保存抗螟矮株雌株用于 研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并
6、仅在雌株上收 获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所 占的比例为1/602021年的山东卷第22题情境更加复杂化，2对相对性状、 不育致死、n个外源基因、设计实验方案等等。例3 （2021 山东卷）番茄是雌雄同花植物，可自花受 粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因 型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性 不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、 r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株 表现型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。 细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基 因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施蔡乙酰 胺
7、（NAM）后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变 和交叉互换。【飞哥的生物教学】（1）基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占的比例为雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为MmRr,以该杂交种为亲本连续种植，假设每代均随机受粉，那么F2中可育晚熟红果植株所占比例为5/12。(2)H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响 其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转 基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交, 在形成配子时喷施NAM, Fi均表现为雄性不育。假设植株 甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，那么以上所 得Fi的体细胞中含有Q个H基因。假
8、设植株甲的体细胞中 仅含1个H基因，那么H基因插入了 M基因所在的染色体 上。假设植株乙的体细胞中含n个H基因，那么H基因在染 色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M 所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基 里，植株乙与雄性不育植株杂交，假设不喷施NAM,那么子 一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为(3)假设植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷 施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一 次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出 选育方案以雄性不育植株为母本、植体甲为父本进行杂 交，子代中大花植株即为所需植株。*归纳方法 首先要统揽全题，梳理信息，找准题眼，抓住关键，避 免出现信息的混淆或遗漏。其次要夯实必备知识，对于别离定律和自由组合定律的 内容、研究方法、细胞学基础，减数分裂的过程及特点、 基因突变和染色体变异等在理解的基础能熟练应用。最后，涉及插入外源基因时，假设一个或多个外源基因插 入到一条染色体时，遵循基因的别离定律;插入到非同源 染色体时，遵循基因的自由组合定律。解决这类习题时最好根据题意描述的过程结合假说演绎 法写出遗传图解进行分析。