《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

24. (11 分)玉米叶枯病可导致玉米减产，研究玉米的抗病基因及其机理具有重要意义。玉米中$ZmNBS42$基因是玉米抗病性的关键基因。$ZmNBS42$基因编码区序列为$5^′-ATGGCGATGTCATTTTCA······GCTAAGGATGCCACCAAGTAG-3^′$。酵母人工染色体 pYAC2(如图)是以酵母菌为受体细胞构建基因文库时的常用载体。pYAC2 适配的受体菌菌落呈红色，$sup4$基因表达能够抑制其性状表现，使菌落呈白色。


(1)$ZmNBS42$基因除编码区外，在上游非编码区还有启动子结构，它的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录。
(2)以 pYAC2 为载体将$ZmNBS42$导入酵母菌中保存，应选用引物A、C (填序号)对$ZmNBS42$基因进行扩增。PCR 中需添加 dNTP，目的是提供原料和能量。
A.$5^′-GAATTCATGGCGATGTCATTTTCA-3^′$
B.$5^′-GGATCCCTTGGTGGCATCCTTAGC-3^′$
C.$5^′-GAATTCCTACTTGGTGGCATCCTT-3^′$
D.$5^′-GGATCCGATGAACCACCGTAGGAA-3^′$
(3)用限制酶BamHⅠ切割可使 pYAC2 成为一段线性 DNA，TEL 端粒序列位于染色体的两端，因包含染色体复制所需的序列，从而在酵母菌中可以驱动染色体复制和分配，而着丝粒序列的存在可防止 pYAC2 在细胞分裂中丢失。
(4)pYAC2 上用作标记基因的有TRP1基因和sup4基因，选取某营养缺失型酵母菌作为受体菌，导入带有$ZmNBS42$基因的重组 pYAC2 后，为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有色氨酸，且应挑选红色 (填“红色”或“白色”)菌落。
(5)现已知玉米品系甲易感病，含有基因 D；品系乙抗病，含有基因 d。为进一步研究 D/d 基因与玉米抗病的关系，研究人员使用了 RNA 干扰技术来减少 D、d 基因的翻译，发现 D 基因表达量降低会导致抗病，d 基因表达量降低会导致抗病性增强。由此可知，使用 RNA 干扰后，甲、乙品系植株表型变化分别是甲品系植株表型由易感病变为抗病，乙品系植株的抗病性进一步增强 (2 分)。

答案： 24.(除标注外，每空1分，共11分)
(1)启动子 RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录
(2)A、C 提供原料和能量
(3)BamHⅠ 着丝粒序列
(4)TRP1基因和sup4基因 色氨酸 红色
(5)甲品系植株表型由易感病变为抗病，乙品系植株的抗病性进一步增强(2分)
重难考点 基因工程、PCR技术
[深度解析]
(1)基因除编码区外，在上游非编码区还存在启动子结构，它是RNA聚合酶识别和结合的位点，可以驱动转录。
(2)据图可知，需将目的基因用限制酶EcoRⅠ切割后插入pYAC2中，且引物设计需要考虑目的基因两端碱基序列，并在5'端添加限制酶的识别序列，由题干可选出引物A、C符合题意。PCR中添加dNTP的目的是提供原料和能量。
(3)由图可知，经限制酶BamHⅠ切割可使pYAC2成为一段线性DNA，TEL端粒序列位于染色体的两端，因包含染色体复制所需的序列，从而在酵母菌中可以驱动染色体复制和分配。在分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，使染色体平均分配。没有着丝粒的染色体可能不能移向细胞两极，导致染色体丢失；而具备着丝粒的染色体不会在细胞分裂中丢失。
(4)由图可知，pYAC2上用作标记基因的是TRP1基因(色氨酸合成酶基因)和sup4基因，选取色氨酸缺失型酵母菌作为受体菌，导入带有ZmNBS24基因的重组pYAC2后，为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有色氨酸，pYAC2适配的受体菌菌落呈红色，由于目的基因的插入破坏了sup4基因序列，使其不能表达，无法抑制红色性状表现，所以应挑选红色菌落。
(5)由题意可知，RNA干扰技术会减少D、d基因的翻译，品系甲易感病，含有基因D，而D基因表达量降低会导致抗病，故品系甲表型由易感病变为抗病；品系乙抗病，含有基因d，而d基因表达量下降会导致抗病性增强，故品系乙植株的抗病性进一步增强。