Question

科研人員向野生型擬南芥的核基因組中隨機(jī)插入已知序列的Ds片段（含卡那霉素抗性基因），導(dǎo)致被插入基因突變，篩選得到突變體Y．因插入導(dǎo)致某一基因（基因A）的功能喪失，從突變體Y的表現(xiàn)型可以推測(cè)野生型基因A的功能．
（1）將突變體Y自交所結(jié)的種子用70%酒精

 

處理后，接種在含有卡那霉素的培養(yǎng)基中，適宜條件下光照培養(yǎng)．由于卡那霉素能引起野生型植物黃化，一段時(shí)間后若培養(yǎng)基上的幼苗顏色為綠色，則可確定植物DNA中含有

 

．
（2）統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)基中突變體Y的自交后代，綠色幼苗3326株、黃色幼苗3544株，性狀分離比例接近于

 

，這一結(jié)果

 

（填“符合”或“不符合”）孟德?tīng)栕越粚?shí)驗(yàn)的比例．
（3）研究人員進(jìn)一步設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)突變體Y產(chǎn)生的

 

，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果如表．

測(cè)交親本	實(shí)驗(yàn)結(jié)果
突變體Y（♀）×野生型（♂）	綠色：黃色=1.03：1
突變體Y（♂）×野生型（♀）	黃色

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，Ds片段插入引起的基因突變會(huì)導(dǎo)致

 

致死，進(jìn)而推測(cè)基因A的功能與

 

有關(guān)．
（4）提取突變體Y的基因組DNA，限制酶切割后用

 

連接，依據(jù)Ds片段的已知序列設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增出

 

，進(jìn)一步測(cè)定其序列．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題意可知：序列的Ds片段中的卡那霉素抗性基因?qū)儆诨�因工程中�?biāo)記基因，可用于目的基因的篩選．
根據(jù)題意可知，卡那霉素能引起野生型植物黃化，如果培養(yǎng)的植株不黃化，說(shuō)明該植物能夠抗卡那霉素，即含有卡那霉素抗性基因，說(shuō)明目的基因可能導(dǎo)入．
孟德?tīng)栠z傳定律中，雜合子自交后代的表現(xiàn)型比例為3：1，即發(fā)生性狀分離；孟德?tīng)栠�利用了測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這是由于測(cè)交能夠驗(yàn)證F₁產(chǎn)生的配子種類(lèi)及比例．

解答： 解：（1）70%酒精具有消毒作用．卡那霉素能引起野生型植物黃化，而該培養(yǎng)基上的植物仍是綠色，說(shuō)明其抗卡那霉素，說(shuō)明該植物DNA中含有抗卡那霉素的基因Ds片段．
（2）由統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析可知綠色：黃色接近1：1，這一結(jié)果不符合孟德?tīng)栕越粚?shí)驗(yàn)的比例，在孟德?tīng)栯s合子自交實(shí)驗(yàn)中后代表現(xiàn)型比例：顯性：隱性=3：1．
（3）測(cè)交實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證F₁產(chǎn)生的配子種類(lèi)及比例．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)母本為突變體時(shí)，后代比例符合測(cè)交的結(jié)果；當(dāng)父本為突變體時(shí)其后代都是黃色，說(shuō)明突變體可能會(huì)導(dǎo)致花粉致死，因?yàn)榇藭r(shí)A功能喪失，由此可以推測(cè)A基因可能與花粉的正常發(fā)育有關(guān)．
（4）基因工程中要用DNA連接酶連接，依據(jù)Ds片段的已知序列設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增出基因A（或“基因A片段”），進(jìn)一步測(cè)定其序列．
故答案為：
（1）消毒    Ds片段
（2）1：1  不符合
（3）配子類(lèi)型及比例   雄配子（或“花粉”）    雄配子（或“花粉”）正常發(fā)育
（4）DNA連接酶    基因A（或“基因A片段”）

點(diǎn)評(píng)：本題以轉(zhuǎn)基因擬南芥的培養(yǎng)過(guò)程為信息載體，考查了基因工程和遺傳定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析表格能力和理解能力，具有一定的難度．