《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》

23. (12分)东方果蝇繁殖力强,雌蝇产卵于果皮下,幼虫孵化后钻入果肉中蛀食,造成水果腐烂失去商品价值。研究发现,东方果蝇中dsx基因转录出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制,仅雌果蝇的dsx基因转录出的前体RNA中内含子转录序列会被剪切掉。蓖麻毒素A(RTA)可通过破坏核糖体导致细胞死亡。利用以上信息研发雌性特异性致死基因系统来控制雌蝇的危害,请回答下列问题:
(1)研究者获得如图1所示的融合基因1,进而得到转基因果蝇。

①首先,用PCR技术扩增dsx内含子,应选择图1中的引物是a、d(填字母)。在PCR反应体系中除了添加模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、4种dNTP外,缓冲液中一般需要添加Mg²⁺,其作用是激活DNA聚合酶。获得PCR产物后需要进行琼脂糖凝胶电泳实验以便进行相关基因测序。制作凝胶时,将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具,并插入合适大小的梳子,目的是形成加样孔。
②然后将扩增的dsx内含子序列插入RTA基因的内部,再连接雌性特异性剪切识别序列,构建含融合基因1的表达载体。
③最后将含融合基因1的表达载体导入东方果蝇的受精卵(填受体细胞名称)中进一步获得转基因果蝇。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为图2中的C(填字母序号)。

(2)研究发现,RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感(cs)效应,即当温度由$29\ {^{\circ}C}$变为$18\ {^{\circ}C}$时,可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。
①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白,先要推测对应的基因碱基序列,再经定点突变获得融合基因2(如图3所示)。请在方框中画出可继续延伸的复性结果,要求标明每条链的5'端和3'端(2分)。

②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作:
Ⅰ:在$29\ {^{\circ}C}$收集雄性果蝇$(\mathrm{G}_0)。$
$Ⅱ:\mathrm{G}_0$与野生型果蝇杂交,筛选出转基因受精卵$(\mathrm{G}_1)。$
Ⅲ:将每对亲本的受精卵$(\mathrm{G}_1)$均分为两组,分别在$18\ {^{\circ}C}$和$29\ {^{\circ}C}$孵化培养,统计两组中雄性个体所占比例,若18℃组雄性个体所占比例小于29℃组,则说明$\mathrm{G}_1$具有cs效应。
Ⅳ:在18$\ {^{\circ}C}$继续培养具有cs效应的$\mathrm{G}_1$果蝇,并使其连续多代相互交配,得到转基因纯合子。

答案：
23.(12分)
(1)①a、d (1分) Mg²⁺激活DNA聚合酶形成加样孔 (1分)
②雌性特异性剪切识别 (1分)
③受精卵 (1分) C (1分)
(2)①基因碱基序列
(2分)
②18℃组雄性个体所占比例小于29℃组 (1分) 18 (1分)