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)粒作為運載體必須具備的兩個條件是

 

，

 

．
（3）要把重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，需先用

 

處理土壤農(nóng)桿菌，使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)?div id="ga9xytf" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

態(tài)；含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌侵染離體棉花葉片組織后，將離體棉花葉片組織培養(yǎng)成再生植株要經(jīng)過[C]

 

和[E]

 

．為了篩選出含有目的基因的細(xì)胞，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）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)基因植株與卡那霉素敏感型植株雜交，后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型數(shù)量比為1：1．
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

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：據(jù)圖分析，A過程是目的基因與運載體結(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；基因工程中作為運載體的基本要求包括：①能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存；②具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選；B過程表示選擇培養(yǎng)；C過程表示誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，E過程表示再分化．

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)粒作為運載體必須能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（3）要把重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，需先用 氯化鈣溶液處理土壤農(nóng)桿菌，使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)?感受態(tài)     態(tài)；含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌侵染離體棉花葉片組織后，將離體棉花葉片組織培養(yǎng)成再生植株要經(jīng)過[C]脫分化  和[E]再分化．為了篩選出含有目的基因的細(xì)胞．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，故應(yīng)添加卡那霉素．
（4）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．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．
故答案為：
（1）限制酶、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
（1）氯化鈣溶液   感受態(tài)   脫分化  再分化  卡那霉素
（3）3：1

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．