Question

油菜的株高由等位基因G和g決定，GG為高桿，Gg為中桿，gg為矮桿．另一種植物的B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果并且株高與這兩個(gè)基因的數(shù)量正相關(guān)．如圖是培育轉(zhuǎn)基因油菜的操作流程．

（1）步驟①需要用

 

連接，構(gòu)建表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，將農(nóng)桿菌在含

 

的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，篩選出成功導(dǎo)入B基因的農(nóng)桿菌．獲得的農(nóng)桿菌能夠侵染油菜細(xì)胞并將插入了B基因的

 

整合到受體細(xì)胞的

 

上，獲得轉(zhuǎn)基因油菜．
（2）若B基因成功轉(zhuǎn)入矮稈油菜并表達(dá)，且B基因與g基因位于非同源染色體上，則轉(zhuǎn)入B基因的油菜表現(xiàn)型為，該轉(zhuǎn)基因油菜自交產(chǎn)生的子一代中

 

，高稈植株應(yīng)占

 

．
（3）若將一個(gè)B基因連接到了中稈油菜的染色體上并在植株中得到成功表達(dá)，培育了甲～丁四種轉(zhuǎn)基因油菜（如圖）

①這四種油菜中，丙植株的表現(xiàn)型與其余三種植株不同．其原因是

 

．
②在不考慮交叉互換的前提下，這四種轉(zhuǎn)基因油菜分別自交，子代有3種表現(xiàn)型的是

 

，另外還有一種轉(zhuǎn)基因油菜的自交子代也有3種表現(xiàn)型，請(qǐng)?jiān)趫D中的染色體上標(biāo)出B基因的位置．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為培育轉(zhuǎn)基因油菜的操作流程，其中①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程需要DNA連接酶；采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；將受體細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因油菜需要采用植物組織培養(yǎng)法，該技術(shù)包括脫分化和再分化過(guò)程．

解答： 解：（1）步驟①基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要用DNA連接酶連接，構(gòu)建表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，將農(nóng)桿菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，篩選出成功導(dǎo)入B基因的農(nóng)桿菌．獲得的農(nóng)桿菌能夠侵染油菜細(xì)胞并將插入了B基因的質(zhì)粒整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，獲得轉(zhuǎn)基因油菜．
（2）矮桿油菜成功導(dǎo)入一個(gè)B基因后，其基因型為ggBb，根據(jù)題干信息“B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知，這樣的轉(zhuǎn)基因油菜表現(xiàn)為中桿．該轉(zhuǎn)基因油菜自交產(chǎn)生的子一代中，高稈植株ggBB應(yīng)占25%．
（3）①由于B基因插入G基因中，導(dǎo)致G基因被破壞，植株體細(xì)胞內(nèi)的高稈基因只有一個(gè)，仍表現(xiàn)為中稈，所以丙植株的表現(xiàn)型與其余三種植株不同．
②四種轉(zhuǎn)基因油菜分別自交，其中甲后代有5種表現(xiàn)型（含有4個(gè)顯性基因、含有3個(gè)顯性基因、含有2個(gè)顯性基因、含有1個(gè)顯性基因、不含顯性基因）、乙后代只有1種表現(xiàn)型（均含有2個(gè)顯性基因，即GGbb、ggBB、GgBb）、丙后代只有3種表現(xiàn)型（含有一個(gè)有效顯性基因B、不含顯性基因、含有2個(gè)有效顯性基因BB）、丁后代只有1種表現(xiàn)型（均含有2個(gè)顯性基因）．另有一種轉(zhuǎn)基因油菜自交子代也有3種表現(xiàn)型，則B基因應(yīng)該在G基因所在的染色體上，表現(xiàn)為連鎖遺傳，其在染色體上的位置如圖：

故答案為：
（1）DNA連接酶    四環(huán)素   質(zhì)粒   染色體DNA
（2）中桿    25%
（3）①B基因插入G基因中，導(dǎo)致G基因被破壞，植株體細(xì)胞內(nèi)的高稈基因只有一個(gè)，仍表現(xiàn)為中稈
②丙 B基因的位置見(jiàn)下圖：

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程的原理及技術(shù)、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理、過(guò)程及操作步驟；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)題中信息“B基因是另一種植物的高桿基因，B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高與這兩個(gè)基因的數(shù)量正相關(guān)”，再結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確判斷子代的情況．