③将F1的每条雄鱼分别与正常雌鱼（或F1的雌鱼）杂交,分别统计F2的雌雄个体数量比例,若有杂交组合的子代全为雄鱼（♂∶♀=1∶0）,则上述解释成立。（4分） 【分析】本题以观赏鱼培育及性逆转现象为背景，考查孟德尔遗传实验的的科学方法、动物配子的形成过程和受精作用、基因的分离定律、伴性遗传等知识。要求学生能用假说-演绎法对性逆转雌鱼的子一代分离现象做出合理的解释，并设计实验验证， 在新的情景中解决生物学有关的实际问题。
（1）体色粉红色既不是红色也不是白色（不完全显性），即子一代的性状不同于双亲之一的性状，故无法判断体色这一相对性状的显隐性关系。
（2）该雄鱼（XY）发生性逆转，从雄性变为雌性，由于遗传物质未改变，该鱼的性染色体仍然是XY。假设该性逆转雌鱼（XY）减数分裂产生的配子类型和比例为X∶Y＝1∶1，子一代中XY、YY均为雄鱼，结合题干其他信息能解释子一代中♂∶♀=3∶1的现象。 根据上述解释即可写出相关遗传图解。验证上述解释的关键是检验F1的雄鱼体细胞染色体组成是否为XY和YY， YY的雄鱼可产生可育雄配子Y，与正常含X的卵细胞受精，产生的受精卵性染色体组成全为XY，即F2全为雄性。实验方案1：将F1的每条雄鱼分别与正常雌鱼（或F1的雌鱼）杂交，实验分别统计F2的雌雄个体数量比例,若有杂交组合的子代全为雄鱼（♂∶♀=1∶0），则上述解释成立。实验方案2：将F1的雄鱼与雌鱼相互杂交，统计全部F2的雌雄个体的数量比例，若♂∶♀=2:1，则上述解释成立。
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第37题[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
蚯蚓常以土壤中的秸秆和微生物为食，研究表明蚯蚓能通过分泌体液或者消化液影响微生物的生命活动。为探究蚯蚓肠液和体表分泌液对纤维素分解菌存活情况的影响，研究小组进行如下实验。回答下列问题：
（1）从土壤中筛选纤维素分解菌可以用____法。根据透明圈的大小可以鉴别纤维素分解菌分解纤维素的能力，其原理是：____。
（2）补充以下实验步骤：
①提取蚯蚓的肠液和体表分泌液,在-18℃环境中保存；
②分别取等体积肠液、体表分泌液与1μL稀释培养的_______混合； ③对照组应设置为：_______；
④在18℃-20℃培养2h后，采用_______法制作平板，将各组平板置于相同且适宜的条件下培养一段时间；
⑤_______。 【答案】 （1）刚果红染色
刚果红能与培养基中纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，培养基就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，透明圈大则分解能力大，反之分解能力小。 （2）
②纤维素分解菌
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③取等体积无菌水替代肠液（或“体表分泌液”），其他与实验组相同 ④稀释涂布平板
⑤观察并记录各组的菌落数，分析实验结果
【分析】本题以蚯蚓的分泌液对纤维素分解菌生命活动的影响为背景，考查了微生物的分离和培养、微生物数量的测定等知识，同时要求学生掌握相关的操作技能，并能将实验涉及的原理、方法和技能等迁移运用。
微生物培养过程中需使用不同的鉴别方法。纤维素分解菌可使用刚果红染色法进行筛选。其原理是刚果红能与培养基中纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，培养基就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，透明圈大则分解能力大，透明圈小则分解能力小。以此作为鉴别纤维素分解菌分解纤维素的能力大小的依据。
探究蚯蚓肠液和体表分泌液对纤维素分解菌存活情况的影响，其中自变量是肠液和体表分泌液，因变量是纤维素分解菌的存活情况。实验步骤如下：向等体积的肠液、体表分泌液和无菌水分别加入1μL稀释培养的纤维素分解菌混合培养；在18℃-20℃培养2h后，由于细菌数量较多应采用稀释平板涂布法制作平板；将各组平板置于相同且适宜的条件培养；通过对菌落的比较就能判断纤维素分解菌在肠液和体表分泌液中的存活情况；观察并记录各组的菌落数，根据结果分析蚯蚓肠液和体表分泌液对纤维素分解菌存活情况的影响。
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38. [现代生物科技专题] （15分）
苜蓿是目前我国种植最广的豆科牧草, 但是病菌往往威胁着苜蓿的生长。为提高产量，研究人员将溶菌酶基因（LYZ基因）和绿色荧光蛋白基因(GFP基因)连接为LYZ-GFP基因，利用农杆菌转化法将其导入苜蓿细胞中，并通过组织培养成功获得了抗病植株。 图1表示Ti质粒，其中Vir区的基因产物是T-DNA转移的必备条件；图2表示含有LYZ-GFP基因的DNA片段。图中箭头表示相关限制酶的酶切位点。回答下列问题：
（1）构建含有LYZ-GFP基因的重组质粒时，应选用限制酶_______进行切割，原因是_______。
（2）据图分析，在培育转基因苜蓿植株过程中，应选择LYZ-GFP基因中的GFP基因为标记基因，而不选择质粒中原有的卡那霉素抗性基因为标记基因，这种做法的优点是_______。
（3）在组织培养过程中，对愈伤组织进行显微检测，若_______ ，则表明细胞中GFP基因存在并表达。
（4）选择含有GFP基因的愈伤组织为材料，用PCR技术扩增并检测LYZ基因，需选用一段_______合成引物，该过程所用到的酶必须具有_______的特性。
（5）对该苜蓿植株进行病菌接种实验，通过观察其抗病程度可以进行个体生物学水平的鉴定，原因是 。
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【答案】
（1）Ⅰ和Ⅲ （对Ti质粒和含有LYZ-GFP基因的片段）
选择限制酶Ⅰ和限制酶Ⅲ能获取LYZ-GFP基因，不会破坏质粒中的Vir区的基因，使目的基因的插入位点位于T-DNA片段上
（2）LYZ-GFP基因在T-DNA片段上，能整合到苜蓿细胞染色体的DNA上，便于追踪检测LYZ基因的表达情况。
（3）观察到绿色荧光 （4）LYZ基因的核苷酸序列
耐高温（或“热稳定”）
LYZ基因能够表达出溶菌酶，溶菌酶能够杀灭病菌，表现出抗病特性 【分析】本题以研究运用基因工程技术获得抗菌苜蓿为背景，考查了基因工程的原理及技术（含PCR技术）、基因工程的应用等知识。要求学生通过图示和文字材料获取相关的生物学信息，结合所学知识对基因表达载体构建和PCR技术的问题进行合理判断和解释。
（1）据图2可知，构建含有LYZ-GFP基因的重组质粒时，含有LYZ-GFP基因的片段有三个酶切位点，基因两侧没有相同限制酶，应该使用双酶切法，限制酶Ⅲ为必选。根据图1结合农杆菌转化法的原理，所用限制酶切割位点必须在T-DNA片段上，选择限制酶Ⅰ虽然会切断Ti质粒本身的标记基因（四环素抗性基因），但是GFP基因、卡那霉素抗性基因都可以作为标记基因。所以应选择限制酶Ⅰ和Ⅲ。限制酶Ⅱ会破坏质粒中的Vir区的基因，不可选用。
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（2）据图1可知，若LYZ-GFP基因在T-DNA片段上，就能整合到苜蓿细胞染色体的DNA上，便于追踪检测LYZ基因的表达情况，这是选用GFP基因为标记基因的优点。而卡那霉素抗性基因不在T-DNA片段上，不能整合到苜蓿细胞染色体的DNA上，所以相对不宜选用。
（3）GFP基因的表达产物是绿色荧光蛋白，对愈伤组织进行显微检测时，若观察到绿色荧光，则表明细胞中的GFP基因存在并表达。
（4）进行PCR技术扩增并检测LYZ基因的前提，要有一段已知的LYZ基因的核苷酸序列以便合成引物。PCR扩增过程使用的DNA聚合酶具有耐高温或热稳定的特性。
（5）LYZ基因能够表达出溶菌酶，根据免疫学知识得知：溶菌酶是免疫活性物质，能够杀灭病菌。因此转基因成功的苜蓿植株会表现出抗病特性。
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