【解析】试题分析：由题意可知：控制红花的A基因被标记为红色荧光点，红花纯合子的体细胞或原始的生殖细胞在完成DNA复制后，细胞中含有4个A基因，此时红色荧光点数量最多。
一棵绝大多数体细胞中有三个红色荧光点（即体细胞中含有三个A基因）的植株是由于染色体结构变异所致，由图示可知：该变异产生的原因有两种可能：第一种情况位于同源染色体上；第二种情况位于非同源染色体上。 据此，围绕基因的分离定律、自由组合定律和题意，对相关问题进行解答。
(1)控制每一相对性状的基因在体细胞是成对存在的。 已知A基因被标记为红色荧光点。
正常开红花的二倍体纯合植物的基因型为AA，一个体细胞中含有2个A基因；在有丝分裂间期DNA完成复制后，体细胞中含有4个A基因。 可见，正常个体一个细胞的红色荧光点数量最多为4个，这表明该细胞完成了DNA复制（染色体复制）过程。
(2) 依题意可知：偶然发现有一棵植株的绝大多数体细胞中有三个红色荧光点，即绝大多数体细胞中含有三个A基因，该种变异是染色体结构异常所致，多出来一个A基因的原因有两种可能：第一种情况位于同源染色体上；第二种情况位于非同源染色体上。
如果属于第一种情况，即多出的A基因在同源染色体上，则该植株能产生AA和A两种配子，白色品系植株（aa）只产生基因型为a的一种配子，该植株与白色品系植株杂交所得F1的基因型为AAa和Aa，F1的基因及染色体组成图像如下图中的图1（基因型为Aa）、图2（基因型为AAa）所示。
任取两株F1植株杂交，有三种杂交组合，即AAa×Aa、AAa×AAa和Aa×Aa；因AAa产生的配子及其比例为AA∶a＝1∶1，Aa产生的配子及其比例为A∶a＝1∶1，所以这三种杂交获得的F2中红花∶白花均为3∶1。 如果属于第二种情况，即多出的A基因位于非同源染色体上，则该植株能产生AA和A两种配子，与白色品系植株杂交所得F1的基因型为AAa和Aa，F1的基因及染色体组成图像如上图中的图3（基因型为Aa）、页 8第 图4（基因型为AAa）所示。
任取两株F1植株杂交，有三种杂交组合，即AAa×Aa、AAa×AAa和Aa×Aa；因AAa产生的配子及其比例为AA∶Aa∶A∶a＝1∶1∶1∶1，Aa产生的配子及其比例为A∶a＝1∶1，所以AAa×Aa得到的F2中红花∶白花＝7∶1，AAa×AAa得到的F2中红花∶白花＝15∶1，Aa×Aa得到的F2中红花∶白花＝3∶1。
综上分析，若后代红花∶白花＝7∶1或15∶1，则能确定属于第二种情况。
若后代红花∶白花＝3∶1，则不能确定属于第一种情况，因为图1与图2杂交以及图1、图2、图3的自交结果均为3∶1。
11. 胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的酵母菌R细胞中提取获得，流程如下： (1)培养酵母菌的培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐等营养成分，不同的是制作固体培养基时加入了________________________。
要获得大量的酵母菌R用于胡萝卜素的提取，应选择____________________培养基。
(2)筛选酵母菌R时，可采用稀释涂布平板法接种，涂布前的操作是____________。
在固体培养基中理想的菌落是由单个活细胞组成，原因是________________。
(3)图中A过程表示________，该过程宜采用____________方式加热。 纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为____________。
(4)经一系列培养环境的优化，酵母菌R产胡萝卜素的量有所提高。 在此基础上，要获得产量更高的菌株，可采取的育种方法是____________________。
(1). 琼脂 (2). 液体 (3). 将菌液进行一系列的梯度稀释 (4). 菌类DNA、【答案】细胞周期及理化性质都一样，便于科学研究 (5). 萃取 (6). 水浴 (7). （实验）对照 (8). 诱导菌株突变再进行筛选 【解析】试题分析：熟记并理解微生物的实验室培养、胡萝卜素的提取原理、流程、注意事项等相关基础知识、形成清晰的知识网络。
在此基础上，从题意中提取信息并对相关问题作答。
(1) 制作固体培养基时，除了加入了水、碳源、氮源、无机盐等营养成分外，还需加入凝固剂琼脂。
液体培养基可用于工业生产，要获得大量的酵母菌R用于胡萝卜素的提取，应选择液体培养基。
(2)采用稀释涂布平板法接种微生物时，涂布前的操作是将菌液进行一系列的梯度稀释。
由于菌类DNA、细胞周期及理化性质都一样，便于科学研究，所以在固体培养基中理想的菌落是由单个活细胞组成。
页 9第 (4)要获得产量更高的酵母菌R菌株，可采取诱变育种的方法，即诱导菌株突变再进行筛选。
12. 干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤作用。
利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物流程如图所示。
请回答下列问题： (1)首先获取的动物干扰素基因称为____________。 利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是____________。
(2)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是________和________。
酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列____________。 (3)过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时。
常用____________处理根瘤农杆菌，其目的是____________。 (4)在培育愈伤组织的固体培养基中，除了无机盐、有机营养物质、琼脂、植物激素外，还需添加卡那霉素。
卡那霉素的作用是________________________________。
在分子水平上通常采用____________技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。
【答案】 (1). 目的基因 (2). 干扰素基因两端的部分核苷酸序列 (3). BamHⅠ (4). EcoRⅠ (5). 不相同 (6). Ca2+ (7). 使其成为感受态细胞，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的DNA上 (8). 筛选出导入重组质粒的植物细
胞 (9). DNA分子杂交 【解析】试题分析：本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程的知识的识记和理解能力。
解答本题需熟记并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知识网络。 在此基础上，依据图表中限制酶的切割位点及位置等信息并结合问题情境进行相关问题的解答。
(1) 在基因工程中，获取的动物干扰素基因称为目的基因。 利用PCR技术扩增干扰素基因时，需要依据干扰素基因两端的部分核苷酸序列设计引物序列。
(2) 题图显示：干扰素基因中存在SmaⅠ的识别位点，若使用SmaⅠ切割质粒和外源DNA，则会破坏干扰素基因，因此过程①所示的构建重组质粒时不能使用SmaⅠ切割。
BamHⅠ和EcoRⅠ的识别位点位于目的基因的两侧，质粒上也有BamHⅠ和EcoRⅠ的识别位点，因此，过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶页 10第 是BamHⅠ和EcoRⅠ。
因BamHⅠ和EcoRⅠ的识别位点不同，所以酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列不相同。
(3) 过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时，常用Ca2+处理根瘤农杆菌，使其成为感受态细胞，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的 DNA上。 (4) 重组质粒中含有的抗卡那霉素基因属于标记基因，其作用是鉴别受体细胞是否含有目的基因，便于筛选。
可见，在培育愈伤组织的固体培养基中添加卡那霉素的作用是筛选出导入重组质粒的植物细胞。
在分子水平上检测干扰素基因是否导入受体细胞，通常采用DNA分子杂交技术。
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