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1、一、丰台一模30.(18分)杂种优势是指杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象。但是由于杂种的后代会发生性状分离，无法保持杂种优势，农民必须每年购买新的种子。袁隆平团队通过研究实现了水稻的无融合生殖(孤雌生殖)，使杂种优势的性状得以保持。(1)减数分裂过程中，同源染色体须先经过再分离，才能实现染色体的平均分配。(2)科学家发现在植物中有三个基因osdl、spo11-1、rec8参与了减数分裂，诱导其突变后，突变体的减数分裂结果如图所示：与野生型相比，osd1、spo11-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂,形成的子细胞中染色体组成与(填“生殖细胞”或“体细胞”
2、)相同。请据图说明原因。(3)种子中的胚由受精卵发育而来，胚乳由受精极核发育而来。科学家在水稻中发现Babyboom(简称B)基因在胚的发育启动过程中有重要作用。野生型和bb突变体种子在外观上没有差别，但是显微观察发现，bb突变体的胚发育早期停滞或者只分裂不分化。用Bb和BB进行正反交，将产生的F1代种子进行萌发实验，结果如下表所示：子代萌发种子(BB)萌发种子(Bb)未明发种子(Bb)亲本组合1?BBXSBb5962282?BbXSBB35320推测杂交组合1子代中部分种子不萌发的原因：。为了进一步验证上述推测，选取B基因存在个别碱基差异的J品系和I品系进行杂交，在授粉2.5小时后提取受精卵
3、RNA进行逆转录PCRT增B基因，部分测序结果如下图所示，结果说明：受精卵中B基因的mRN服由(填“父本”或“母本”)的B基因转录而来。b突变基因中发生了1个碱基对的缺失，导致不能被限制酶SphI切开。Bb自交所得种子中有部分不萌发，将野生型和未萌发种子的B/b基因用SphI进行酶切鉴定，结果如下图所示。据图分析，未萌发种子的基因型为：。分F生种种种种种种种种悚准型子j子2子3子*子5子方子7子&1 itititfrIiririi(4) B基因在卵细胞中表达可使其直接发育为单倍体。水稻中另一基因MTL突变后可使受精卵中来自于精子的染色体消失，从而发育成单倍体。结合(2)(3)资料，请写出使杂种
4、优势性状得以保持的两种方法：。30.(18分)联会(2)体细胞因为spoll-1突变导致减数第一次分裂时同源染色体无法联会，rec8突变导致减数第一次分裂时着丝点分裂，osd1突变导致减数第二次分裂时细胞质无法分裂。(3)部分含b的精子受精后没有启动胚胎发育，导致种子不萌发(答“不能受精”不给分,因为能形成种子)。父本Bb或bbl(4)诱导osdl,spoll-1,rec8基因突变，并在卵细胞中特异性表达B;诱导osdl,spoil一1、rec8和MTL基因突变。二、西城一模30.(18分)科研人员研究E基因和F基因对拟南芥主根生长的影响(l)拟南芥是生命科学研究的模式生物，2000年底已经完
5、成全部基因测序，基因测序需要构建拟南芥的文库，理由是。(2)利用T-DNA转化拟南芥，PCR筛选E基因突变隐性纯合子(甲)，原理及结果如图1.据图分析，植株分别为野生型纯合子和E基因突变隐性纯合子。(3)同样用上述方法筛选出F基因突变隐性纯合子(乙)。将甲和乙杂交，F1的表现型为(填“野生型”或“突变型”)。F1自交，若F2中突变型的比例约为1/2,说明E基因和F基因在染色体上的位置关系是,F2中出现少量双突变体最可能的原因是。(4)科研人员利用三种拟南芥研究F基因与主根生长的关系，结果如图2所示。据此推测F基因。（5）将绿色荧光蛋白（GFP）基因和F基因融合，构建表达载体，获得转基因拟南芥，
6、荧光鉴定结果如图3,该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞，使其发生,若观察到,可证明F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组作为对照。（6）双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因（YFP）分为2段（YFPN与YFPC）,分别与已知抗原基因和该抗原的抗体基因融合构建表达载体，将两种载体同时导入拟南芥细胞，在515nm激发光下可发出黄色荧光。转基因拟南芥细胞能发出黄色荧光的原因是：会使YFPN与YFPC蛋白相互靠近。研究者推测E蛋白和F蛋白在细胞内形成二聚体后发挥作用。为验证该假设，请参照上述技术写出实验组的设计思路
7、：。30.（18分）（1）基因组（基因）基因组文库理论上含有该生物的全部基因（2） I3（3）野生型位于一对同海染色体上F1减数分整过程中，EG）基因和F（f）基因所在染色体发生交又互换，形成同时含有e和f的配子（交叉互换产生同时含有JF突变基因的重蛆型配子）（4）（费达产物）抑制主根的生长（5）囱壁分禽只有细胞膜部位有绿色荧光（葭光区域或面积逐渐缩小）将含GFP基因的质粒导入报南芥（其他处理同实验组）W抗原抗体的特异性结合E基因和F基因分别与YFE及YFK基因融合，分别构建表达载体口将2个重姐表达毂体同时挣入拟南芥细胞，在515Tlm激发光下观察是否可发出黄色荧光.三、东城一模30.(18分
8、)杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。水稻釉、粳亚种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高，但目前面临的问题是两者杂交子代会出现花粉不育的现象。(1)科研人员研究上述现象的遗传机制时发现，水稻7号染色体上名为qH7的片段与此密切相关。他们用粳稻品种D(qH7片段的遗传组成为DD,花粉100%!育)与釉稻品种M(qH7片段的遗传组成为MM花粉100%!育)进行杂交，得到水稻品系N(qH7片段的遗传组成为DM。品系N的表现型为花粉50%!育。品系N自交，子代结果如下表所示：自交子代遗传组成及数量DM（236株）DD（242株）表现型(可育花粉占比)50%100%实验结果说明品系N产生的含有的花粉
9、是不育的。据此推测水稻品系N(3)与水稻品种D(5)杂交子代的遗传组成为,表现型为。(2)为进一步研究上述花粉不育的机理，科研人员对水稻品系N(DM的7号染色体qH7片段进行测序和分析，结果如图1所示。基因首”启系N的7门柒色体片段，.邛J卜”相扎口g密艮*3科研人员利用基因工程向水稻品系N(DM的体细胞中导入基因F,获得转基因杂合植株Ao植株A的遗传组成为DMF-(F-表示在qH7区域外含有一个基因工程导入的F基因)。植株A自交，子代结果如图2所示。子偿表现驾21001手代遗传讯成m比例1/12DDF-DDFF1/4DMDMF-MFK据图2分析,1/12U4图?MMF-MMFF1/6鳍构知图
10、所示.FFk示在1H7瓜残汁含有两个F基明表不在qH7区城外渡才F泰因i利用基因工程导入的基因F插入到了染色体上。基因F的功能是上述结果说明品系N的花粉50%f育与基因ED有关，据图2简述理由的愈伤组织为确定的结论是否正确，最佳方案是将ED基因导入中，培育转基因植株。A.品种DB.品种MC.品系ND,植株A若转基因植株的表现型为,则支持该结论。(3)物种之间存在,从生物进化的角度分析，上述导致杂交水稻部分花粉不育的基因是新物种形成的分子基础。30.(18分)(1)MDD花粉100碗育(2)非7号恢复M型花粉的可育性MMF的花粉100%可育，而DMF的花粉只有75%可育，说明花粉不育与D中基因有
11、关，而基因F可以恢复M型花粉育性，因此基因ED导致M型花粉不育（3分）B花粉100%育（3）生殖隔离（1分）四、海淀一模30.（17分）在拟南芥种子发育过程中，由受精极核（相当于含有一套精子染色体和两套卵细胞染色体）发育的胚乳到一定时期会被子叶完全吸收。在拟南芥种子萌发过程中，子叶的功能是为胚发育为幼苗提供营养。（1）M基因具有抑制胚乳发育的作用。研究者利用法将T-DNA插入到拟南芥的M基因中，使M基因功能丧失（记为m）,导致胚乳发育过度，而使种子败育。（2）M基因具有初、“两种等位基因，为研究M基因的遗传规律，研究者用不同基因型的拟南芥进行杂交实验（如下表）。实验一实验二实验三实验四母本MM
12、RMMDMm父本RRMMDDMMMmDDMMF1种子育性可育可育可育1/2可育1/2败育表中的正反交实验有。分析实验一和实验二，可得出的结论是MD和MR不影响。依据实验三和四的结果推测，来自（选填“母本”或“父本”）的M基因不表达。（3）为进一步用杂交实验验证上述推测，将实验三的F1植株全部进行自交，若推测成立，F1植株所结种子中能发育成植株的占。（4）为从分子水平再次验证上述推测，研究者对实验一和实验二中所结种子的M基因M：胚乳胚旺乳实验一所结种子实垂二所结种子的转录水平进行鉴定，结果如图1。鉴定杂交结果时，分别提取种子中胚和胚乳的总RNA通过获彳导cDNA进行PCFT增后电泳。结果表明进行
13、上述实验后，研究者提取MM和MM植株细胞的总RNA按不同比例进行混合,按同样方法获得电泳结果，如图2。%Mn05335067的M%MIL1009567503350图2依据图2中,说明由图1结果得出的结论是可信的。(4)根据上述研究，拟南芥的M基因具有独特的遗传规律。请从胚乳的染色体组成角度，分析这种遗传规律对种子发育的生物学意义30.(17分)(1)农杆菌转化(2)一和二、三和四种子育性父本(3)3/4(4)逆转录M基因在胚细胞中均可转录，来自父本的M基因在胚乳细胞中不转录只有某一基因的mRNA比例为零时，扩增结果为一条带(5)M基因抑制胚乳发育，来自父本的M基因不表达，使三倍体的胚乳不会因M
14、基因表达过量而导致胚乳无法发育五、石景山一模30、转座子是指一段可移动DNA片段，可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间发生转移。雄性不育植株不能产生正常功能的花粉，但雌蕊发育正常。研究人员利用已知序列的Mu转座子对雄性不育玉米植株进行了系列研究。(1)转座子插入可导致基因断裂，发生突变，利用雄性不育玉米植株Mo17和具有Mu转座子活性(有相应的转移酶，使转座子能移动)的玉米植株进行了系列杂交实验，最终获得育性恢复突变体(无转移酶，转座子不能移动)，用H表示Mu插入的染色体。突变体植株通过产生2种类型的花粉；含h染色体的花粉败育，含H染色体的花粉育性恢复。将该育性恢复突变体植株自交，子代的育性表现为：。进一步观察发现，授粉16天后,果穗上出现了种子致死现象且比例为50%则致死种子细胞中的染色体组成是（2）提取育性恢复突变体与的DNA进行比对，仅突变体植株含有的特异片段即为,再将其两端的碱基序列与玉米全基因组比对，最终确定了导致雄性不育的基因rp16。（3）进一步研究发现，rp16基因决定育性的机理如下图所示，图中表示,发生的场所是。由此可见，花粉的育性是由控制的。据图推测Mu插入导致育性恢复的原因:ORF讦片磁自1ElinaS16K因rplM姻一-mRNA（4）显微观察发现，正常发育的种子可清晰地观察到2-3层BE
