过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理做出合理判断并得出正确结论的能力。 24．（2015届北京市海淀区高三年级第二学期期中练习）为研究水稻D基因的功能，研究者将T-DNA插入到D基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。 杂交编号 ① ② ③ 亲本组合 ♀DD×♂dd ♀dd×♂DD ♀DD×♂DD 结实数/授粉的小花数 16/158 77/154 71/141 结实率 10％ 50％ 50％ （1）表中数据表明，D基因失活使________配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将________作为目的基因，与载体连接后，导入到________（填“野生”或“突变”）植株的幼芽经过________形成的愈伤组织中，最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
（2）用________观察并比较野生植株和突变植株的配子形成，发现D基因失活不影响二者的________分裂。
（3）进一步研究表明，配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降。若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉，预期结实率为________，所获得的F2植株的基因型及比例为________。 （4）为验证F2植株基因型及比例，研究者根据D基因、T-DNA的序列，设计了3种引物，如下图所示：
随机选取F2植株若干，提取各植株的总DNA，分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR，检测是否扩增（完整的T-DNA过大，不能完成PCR）。若________，则相应植株的基因型为Dd；同理可判断其他基因型，进而统计各基因型比例。
（5）研究表明D基因表达产物（D蛋白）含有WD40（氨基酸序列），而通常含有WD40的蛋白都定位在细胞核内。为探究D蛋白是否为核蛋白，研究者将D基因与黄色荧光蛋白基因融合；同时将已知的核蛋白基因与蓝色荧光蛋白基因融合。再将两种融合基因导入植物原生质体表达系统，如果________，则表明D蛋白是核蛋白。
【答案】（1）雄 D基因 突变 脱分化（或“去分化”） （2）显微镜（1分） 减数（1分）
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（3）30％ DD:Dd:dd=5:6:1 （4）两种引物组合均可完成扩增
（5）两种荧光的定位（模式）相同（或“两种荧光同时出现在细胞核中”） 【解析】
试题分析：（1）分析表中数据可知，杂交①②为实验组，③为对照组，②③组的结实率无明显差异，①组的结实率明显低于③组，说明D基因失活使雄配子育性降低。若确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将正常基因导入突变植株中，观察其后代育性是否恢复。为达到此目的，可运用基因工程技术，即将D基因作为目的基因，与载体连接后，导入到突变植株的幼芽经过脱分化（或“去分化”）形成的愈伤组织中，最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
（2）配子是通过减数分裂的方式形成的，可用显微镜观察，从而发现D基因失活不影响二者的减数分裂。
（3）分析表中的信息可知，父本基因型为Dd时，产生的基因型为D的雄配子对后代结实率无影响，基因型为d的雄配子使后代的结实率降低，因此，以基因型为Dd的杂交①的F1为父本，与基因型为Dd的杂交②的F1为母本杂交，F2的基因型所占的比例及其结实率见下表： 雌配子 1/2D 雄配子 1/2D 1/2d 1/4DD(结实率50%) 1/4Dd(结实率10%) 1/2d 1/4Dd(结实率50%) 1/4dd(结实率10%) 由上表可推测结实率＝50%×1/4＋50%×1/4＋10%×1/4＋10%×1/4＝30％， 所获得的F2植株的基因型及比例为DD:Dd:dd＝(50%×1/4) : ( 50%×1/4＋10%×1/4) : (10%×1/4) ＝5:6:1。
（4）引物Ⅰ的碱基序列能与题图中的T-DNA的上边那条链中的相应碱基互补配对，引物Ⅱ的碱基序列能与题图中的D基因的上边那条链中右侧的相应碱基互补配对，引物Ⅲ的碱基序列能与题图中的D基因的下边那条链中左侧相应的碱基互补配对，因此，引物“Ⅰ+Ⅲ”组合能够完成对d基因（插有T-DNA的D基因）的扩增，引物“Ⅱ+Ⅲ”组可完成对D基因的扩增，即两种引物组合均可完成扩增，则相应植株的基因型为Dd。
（5）已知D基因表达的D蛋白含有WD40，而含有WD40的蛋白都定位在细胞核内。如果D蛋白是核蛋白，则将D基因与黄色荧光蛋白基因融合后的基因，以及将已知的核蛋白基因与蓝色荧光蛋白基因融合后的基因导入植物原生质体表达系统，该两种融合基因的表达产物都会在细胞核中出现，即两种荧光的
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定位（模式）相同（或“两种荧光同时出现在细胞核中”）。
考点：本题考查基因的分离定律、基因工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
25．（2015届北京市丰台区高三一模）人类的X染色体上的有一个色觉基因（A），能编码两种光受体蛋白：吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白；在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因（D），这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达，当一定波长的光线照射到视网膜时，这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋，然后通过视神经传至视觉中枢，即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时，人不能分辨红色和绿色；当D基因突变为隐性基因d时，人不能分辨蓝色；当D基因和A基因都发生突变时，此人即为全色盲。
（1）对三种感光细胞来说，不同波长的光作为 ，能引起其膜 变化，导致感光细胞内的一系列生理反应。
（2）D，d基因和A，a基因的遗传遵循 定律，当夫妇双方的基因型为DdXX和DdXY时，他们生一个全色盲孩子的概率是 。
（3）X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因（H），该基因突变为隐性基因h时，凝血因子Ⅸ失去活性，从而引起血液无法凝固，这是一种血友病，称为血友病B；以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图（2号在调查时已经死亡，且只知道其为血友病B患者，不知其是否为红绿色盲患者）：
Aa
A
分析系谱图可知，II代3号个体在形成生殖细胞时， 染色体一定发生了 。若2号只为血友病B患者，则3号的基因型是 ，在这种情况下，若3号再生一个男孩，只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要 （填“大”或“小”或“一样大”）。
（4）采用基因治疗的方法有可能为治疗血友病B带来曙光，将 与运载体相结合，然后将其导入造血干细胞中，体外培养后输回人体，患者血液中即可检测到凝血因子Ⅸ。 【答案】（1）信号（或刺激） （膜）电位
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（2）自由组合 1/16
（3）两条X（答X也行） 交叉互换 XHXh 大（不要求位置，两个基因上下或左右放置均可）
（4）凝血因子Ⅸ的基因 【解析】 试题分析：
（1）根据题意，三种不同的光为信号或刺激，能引起三种感光细胞电位变化，产生兴奋，传给视觉中枢，产生视觉。
（2）由于色觉基因位于X染色体上，编码蓝光受体蛋白的基因位于7号染色体上，故遵循基因的自由组合定律；DdXX和DdXY结婚，生育全盲孩子（ddXY或ddXX）的概率为1/4×1/4=1/16。 （3）II代3号个体和4号个体正常，他们的儿子中有的只患有色盲，基因型为XHY，有的只患有血友病B，基因型为XhY，因此II代3号个体的基因型应该为XHXh；由于5号孩子同时患有色盲和血友病B（基因型为XhY），8号孩子表现正常（基因型为XHY），因此II代3号个体的基因型为应该为XHXh。综合以上两种情况，II代3号个体的两条X染色体上的基因一定发生了交叉互换；若2号只为血友病B患者，说明II代3号个体的基因型为XHXh；由于II代4号个体的基因型为XHY，不考虑基因突变和染色体，则它们再生一个男孩，只患一种病的概率为100%，患两种病的概率为0。
（4）根据题意，目的基因为凝血因子Ⅸ基因，基因治疗时，需要把目的基因与运载体结合，然后导入造血干细胞中，经过培养后回输入人体。
考点：本题考查神经调节、基因的自由组合定律、基因治疗的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
26．（2015届广东省惠州市高三模拟考试）植物叶表皮组织上的气孔，由两个保卫细胞围绕而成。以下图1表示气孔结构，图2表示气孔运动机理。请据图回答：
a
A
A
a
A
A
a
A
a
A
a
Aa
A
a
aa
a
A
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（1）保卫细胞与叶表皮细胞在结构和生理上最主要的区别是 ，出现这一差异的根本原因是 。
（2）用 “上升”、“下降”或“不变”完成图2中的内容：① ；② ；③ 。 （3）为探究不同条件下蚕豆叶片气孔的开启和关闭情况，某小组设计了如下实验：
4小时后，结果如下表：
气孔开闭情况 完全开放(%) 组别 甲组 乙组 丙组
请根据上表数据，在方框图内用柱形图表示pH对气孔开闭的影响。
40.0 1.0 21.0 42.0 11.0 42.0 18.0 88.0 37.0 半开放(%) 关闭(%) ·25·