Question

3．我國科學家成功的將蘇云金芽孢桿菌的蟲基因導入棉花細胞中，培育的抗蟲棉對棉鈴蟲等害蟲毒殺效果高達80%〜100%．
（1）要確定抗蟲基因導人棉花細胞后是整合到染色體DNA上，還是整合到細胞質DNA中，可選用抗蟲棉與普通棉作為親本進行正交和反交．
（2）若某一個棉花受體細胞中導入并整合了兩種抗蟲基因，如圖所示，將該細胞經(jīng)組織培養(yǎng)培育成一株抗蟲棉植株A，讓該抗蟲植株A自交，后代中抗蟲植株出現(xiàn)的概率為$\frac{15}{16}$若該抗蟲植株A與普通棉雜交得到F₁，F(xiàn)₁中抗蟲植株與不抗蟲植株的比例是：3：1．
（3）科學家們預言，即使是純種“轉基因抗蟲棉”，獨立種植若干代以后植株的抗蟲能力也將下降．請簡要分析可能的原因．
①抗蟲基因發(fā)生基因突變 ②棉鈴蟲等害蟲的抗性增強．

Answer 1

分析 1、鑒定目的抗蟲基因是導入了細胞核還是細胞質，可以用具有該相對性狀的生物進行正反交：如果正交與反交的雜交試驗結果相同，則說明抗蟲基因導人棉細胞后整合到染色體DNA上；如果正交與反交的雜交試驗結果相同，則說明抗蟲基因導人棉細胞后整合到細胞質DNA中．
2、兩個抗蟲基因位于兩條非同源染色體上，則在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為3：1．

解答 解：（1）要確定抗蟲基因導人棉細胞后是整合到染色體DNA上，還是整合到細胞質DNA中，可選用抗蟲棉與普通棉作為親本進行正交與反交的雜交試驗．如果正交與反交的雜交試驗結果相同，則說明抗蟲基因導人棉細胞后整合到染色體DNA上；如果正交與反交的雜交試驗結果相同，則說明抗蟲基因導人棉細胞后整合到細胞質DNA中．
（2）兩個抗蟲基因位于兩條非同源染色體上，則在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為3：1，因此，自交后代中抗蟲植株出現(xiàn)的概率為$\frac{15}{16}$．
若該抗蟲植株A與普通棉雜交得到F₁，由于該植株產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為3：1，而普通棉產(chǎn)生的配子都是不抗蟲的，故F₁中抗蟲植株與不抗蟲植株的比例是：3：1．
（3）此種“轉基因抗蟲棉”在獨立種植若干代以后，由于抗蟲基因發(fā)生基因突變，或者棉鈴蟲等害蟲的抗性增強，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株．
故答案為：
（1）抗蟲棉與普通棉   正交和反交
（2）$\frac{15}{16}$   3：1
（3）①抗蟲基因發(fā)生基因突變   ②棉鈴蟲等害蟲的抗性增強

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各步驟中的相關細節(jié)，了解基因工程技術在生產(chǎn)實踐中的相關應用，能結合所學的知識準確答題．