Question

【題目】四膜蟲(chóng)是單細(xì)胞真核生物，營(yíng)養(yǎng)成分不足時(shí)，進(jìn)行接合生殖，過(guò)程如圖1所示。科研人員用高濃度的DDT處理不耐藥的野生型四膜蟲(chóng)，經(jīng)篩選獲得了純合的耐藥四膜蟲(chóng)。為研究四膜蟲(chóng)耐藥的機(jī)理，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（1）高濃度DDT處理四膜蟲(chóng)可獲得耐藥個(gè)體，原因是DDT對(duì)四膜蟲(chóng)具有____________作用，使耐藥的個(gè)體被保留。

（2）為研究耐藥性的遺傳，科研人員將四膜蟲(chóng)分為80組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每一組兩只四膜蟲(chóng)，一只是純合的耐藥四膜蟲(chóng)，另一只是野生型四膜蟲(chóng)。每一組的一對(duì)四膜蟲(chóng)接合生殖后得到的四膜蟲(chóng)均耐藥。若每一組接合后的四膜蟲(chóng)再次相互接合，在80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲(chóng)的組數(shù)約為____________組，則表明耐藥性受一對(duì)等位基因控制，并且耐藥為____________性；若80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲(chóng)的組數(shù)約為____________組，則表明耐藥性受兩對(duì)等位基因控制，并且這兩對(duì)基因獨(dú)立分配。

（3）為研究基因A與四膜蟲(chóng)的耐藥性是否有關(guān)，科研人員提取耐藥個(gè)體的DNA，用圖2所示的引物組合，分別擴(kuò)增A基因的A1片段、A3片段。

①據(jù)圖分析，用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴(kuò)增后，得到的絕大部分DNA片段是下圖中的_________。

②將大量N基因片段與擴(kuò)增得到的A1片段、 A3片段置于PCR反應(yīng)體系中進(jìn)行擴(kuò)增，得到的絕大多數(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物是____________。

③回收的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)基因工程方法轉(zhuǎn)入耐藥四膜蟲(chóng)細(xì)胞中，并用加入____________的培養(yǎng)液篩選，獲得A基因____________的四膜蟲(chóng)，這種四膜蟲(chóng)在高濃度DDT處理下生長(zhǎng)速率明顯下降，表明A基因是耐藥基因。

（4）從進(jìn)化角度分析，營(yíng)養(yǎng)成分不足時(shí)，四膜蟲(chóng)進(jìn)行接合生殖的優(yōu)勢(shì)是____________。

Answer 1

【答案】 選擇 60 顯 45 d A1-N-A3 巴龍霉素 被敲除 通過(guò)基因重組，增加遺傳多樣性，有利于適應(yīng)環(huán)境

【解析】試題分析：

據(jù)圖分析，兩個(gè)單核的四膜蟲(chóng)結(jié)合成一體，進(jìn)行一次減數(shù)分裂形成兩個(gè)一體的四核細(xì)胞，隨后每個(gè)細(xì)胞中有三個(gè)核消失，經(jīng)過(guò)一次有絲分裂形成兩個(gè)一體的雙核細(xì)胞，隨后兩個(gè)細(xì)胞交換一個(gè)核，每個(gè)細(xì)胞中的兩個(gè)核融合成一個(gè)核，最后結(jié)合在一起的兩個(gè)細(xì)胞分離。

（1）高濃度DDT對(duì)四膜蟲(chóng)的耐藥性個(gè)體進(jìn)行了選擇，不耐藥的個(gè)體被淘汰，生存下來(lái)的是耐藥性的個(gè)體。

（2）每一組兩只四膜蟲(chóng)，—只是純合的耐藥四膜蟲(chóng)，另一只是野生型四膜蟲(chóng)。每一組的一對(duì)四膜蟲(chóng)接合生殖后得到的四膜蟲(chóng)均耐藥，說(shuō)明耐藥性是顯性性狀，結(jié)合后的四膜蟲(chóng)為雜合子；若每一組接合后的四膜蟲(chóng)再次相互接合，相當(dāng)于雜合子自交，后代會(huì)出現(xiàn)3:1性狀分離比，所以80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲(chóng)的組數(shù)約為60組。若耐藥性受兩對(duì)等位基因控制，則耐藥性后代占9/16，即80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲(chóng)的組數(shù)約為45組。

（3）①根據(jù)題圖分析，用引物Ⅰ、Ⅱ組合擴(kuò)增擴(kuò)增的是A1片段，以引物Ⅱ所在的單鏈為模板在引物Ⅰ的作用下合成DNA時(shí)，引物Ⅱ上的X片段也被作為模板合成子鏈，因此得到的絕大部分DNA片段是圖3中的d。

②由于引物Ⅱ、Ⅲ上的x、y片段都能與N基因兩條鏈上的堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，因此將大量N基因片段與擴(kuò)增得到的A1片段、A3片段置于PCR反應(yīng)體系中進(jìn)行擴(kuò)增，得到的絕大多數(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物是A1-N-A3，A2基因被敲除。

③回收的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)基因工程方法轉(zhuǎn)入耐藥四膜蟲(chóng)細(xì)胞中，并用加入巴龍霉素的培養(yǎng)液篩選，獲得A基因被敲除的四膜蟲(chóng),這種四膜蟲(chóng)在高濃度DDT處理下生長(zhǎng)速率明顯下降，表明A基因是耐藥基因。

(4)四膜蟲(chóng)進(jìn)行接合生殖的優(yōu)勢(shì)是通過(guò)基因重組，增加遺傳多樣性，有利于適應(yīng)環(huán)境。