冯占武记实反思博客

题31（21分）Ⅰ．（12分）雄家蚕的性染色体为ZZ，雌家蚕为ZW。已知幼蚕体色正常基因（T）与油质透明基因（t）是位于Z染色体上的一对等位基因，结天然绿色茧基因（G）与白色茧基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T 对t、G对g为显性。

（1）现有一杂交组合：ggZ^TZ^T X GGZ^tW，F₁中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为_____，F₂中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为______________。

（2）雄蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZ^tW、GgZ^tW、ggZ^tW、GGZ^TW、GGZ^TZ^t、ggZ^TZ^t、ggZ^tZ^t 、GgZ^tZ^t ，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明易区别的特点，从F₁中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产（用遗传图解和必要的文字表述）。

解析：本题既涉及伴性遗传的实践应用，又将伴性遗传和常染色体遗传问题相结合，旨在考查考生对基因分离定律和自由组合定律的综合运用能力。以往高考考查伴性遗传常考XY型性别决定生物，而家蚕是ZW型性别决定的生物，但二者遵循的遗传规律依然相同。（1）P：ggZ^TZ^T X GGZ^tW → F₁:1/2GgZ^TZ^t（天然绿色茧、幼蚕体色正常、雄性）、1/2GgZ^TW（天然绿色茧、幼蚕体色正常、雌性）。F₁雌雄交配:GgZ^TZ^t X GgZ^TW→F₂: 3/16G_Z^tW（天然绿色茧、幼蚕体色油质透明、雌性）、余略。（2）可将“利用幼蚕体色油质透明易区别的特点，从F₁中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产” 的题目要求分开考虑：一是要从F₁中选择雄蚕，就必需设计的杂交组合的F₁中雌雄幼蚕体色不同。合此要求的雌、雄亲本为Z^TW和Z^tZ^t。二是要F₁中出现天然绿色茧，雌雄亲本就必需至少一方含G基因。纵览题目所给雌雄亲本，同时满足2个条件的杂交组合有2对：GGZ^TW  X  ggZ^tZ^t  和GGZ^TW  X  GgZ^tZ^t。这2对杂交组合的F₁都结天然绿色茧，体色油质透明幼蚕均为雌性，予以淘汰，余下的正常体色幼蚕均为雄性，即可用于预期目的的生产。答案：（1）1/2   3/16    （2） 

P：基因型  ♂ggZ^tZ^t  X  GGZ^TW ♀

                         ↓

     F₁: 基因型    GgZ^TZ^t    GgZ^tW

从孵化出的F₁幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产。或

P：基因型        ♂GgZ^tZ^t  X  GGZ^TW ♀

                                ↓

     F₁: 基因型  GGZ^TZ^t  GgZ^TZ^t  GGZ^tW   GgZ^tW

 从孵化出的F₁幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产。

Ⅱ．（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。

（1）进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。

（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。

（3）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg²⁺）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、_______和______。

（4）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以____________，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。

解析：此题融合选修1中PCR技术和选修3基因工程、细胞工程专题内容，考查相关的基础知识，要求基本属识记水平，只有第（4）题需根据题中信息加以分析推理。（1）胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，可消化细胞间基质，从而分散细胞。（2）目的基因插在启动子和终止子之间才能保证目的基因转录的正确起始和终止。（3）除题中已给出的外，PCR反应体系的主要成分还应包含耐高温的DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）和成对的DNA合成引物。（4）多孔的中空薄壁小玻璃珠可为贴壁生长的细胞提供附着场所。答案：（1）胰蛋白（或胶原蛋白） （2）启动子  终止子  （3）对干扰素基因特异的DNA引物对  TaqDNA聚合酶 （4）扩大细胞贴壁生长的附着面积