Question

在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan′）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長．下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程．

請據(jù)圖回答：
（1）A過程需要的酶有

 

．
（2）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個條件是

 

．
（3）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入

 

．
（4）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測，D過程應(yīng)該用

 

作為探針．
（5）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律．
①將轉(zhuǎn)基因植株與

 

雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：l．
②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為

 

．
③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占

 

%．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：據(jù)圖分析，A過程是目的基因與運(yùn)載體結(jié)合形成重組質(zhì)粒的過程，這一過程需要限制性內(nèi)切酶以及DNA連接酶；B過程表示選擇培養(yǎng)；C過程表示脫分化產(chǎn)生愈傷組織，D過程表示檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞．

解答： 解：（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：首先用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，然后再用DNA連接酶把目的基因和運(yùn)載體質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒．
（2）B過程是培養(yǎng)并選擇含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌，其中“選擇”體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備具有標(biāo)記基因；“培養(yǎng)”體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（3）C過程為誘導(dǎo)選擇，既要誘導(dǎo)出愈傷組織還要進(jìn)行篩選，篩選出被含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染的葉片細(xì)胞，淘汰掉普通細(xì)胞，則放在含有卡那霉素的選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行選擇培養(yǎng)．
（4）若利用DNA雜交技術(shù)檢測再生植株中是否含有抗蟲基因，一般用放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因作為探針與再生植株DNA進(jìn)行雜交，如果顯示出雜交帶，則表明目的基因已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞．
（5）①后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1．說明此雜交方式為測交，抗卡那霉素型為顯性雜合體（Aa），卡那霉素敏感型為隱性純合子（aa），雜交后代表現(xiàn)型抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1．
②抗卡那霉素型植株是顯性雜合體（Aa），該類型植株自交，即Aa×Aa，后代性狀分離比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1．
③如果培養(yǎng)基不加卡那霉素，那么其再生植株中有一半是卡那霉素敏感型，另一半是抗卡那霉素型，所以將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在含有卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)時，卡那霉素對再生植株群體起到一個選擇作用，將卡那霉素敏感型全部淘汰，只留下抗卡那霉素型，因此培養(yǎng)基中全部是抗卡那霉素型，占總數(shù)的100%．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶                        
（2）具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存            
（3）卡那霉素                                                     
（4）放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因                      
（5）①非轉(zhuǎn)基因植株                                                
②3：1                                                          
③100

點評：本題結(jié)合獲得抗蟲棉的技術(shù)流程圖，綜合考查基因工程、植物組織培養(yǎng)和基因的分離定律，意在考查考生的識記能力、理解應(yīng)用能力和計算能力，有一定難度．