Question

(9分)下圖為科學家培育抗棉鈴蟲棉花的研究路線圖。請據(jù)圖回答:

(注:Kan 為卡那霉素抗性基因)

(1)A過程需要的酶有________。

(2)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________。

(3)離體棉花葉片組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲植株所依據(jù)的理論基礎(chǔ)是________。

(4)科學家發(fā)現(xiàn)某些轉(zhuǎn)基因抗蟲植株體細胞含兩個抗蟲基因，假設(shè)這兩個基因在染色 體上隨機整合，出現(xiàn)如圖所示三種情況。假定抗蟲基因都能正常表達，且各型配子活力相同。請設(shè)計實驗，確定該轉(zhuǎn)基因植株基因的組成是哪一種。

①實驗步驟:

I選用該轉(zhuǎn)基因抗蟲植株與________進行雜交。

II觀察并統(tǒng)計后代表現(xiàn)型和比例。

②結(jié)果預(yù)測:

I 若不考慮交叉互換________，則為圖甲所示的基因組成;________，則為圖乙所示的基因組成;________，則為圖丙所示的基因組成。

II 若同源染色體的________之間發(fā)生一次交叉互換，則________(填"甲"、"乙"、" 丙") 的實驗結(jié)果可能會與I的預(yù)測結(jié)果不同。

Answer 1

（1）限制酶和DNA連接酶 （2）卡那霉素 （3）植物細胞的全能性

（4）①非轉(zhuǎn)基因植株（轉(zhuǎn)基因抗蟲植株）

②Ⅰ.子代全為抗蟲植株 子代抗蟲植株：不抗蟲植株=1：1（子代抗蟲植株：不抗蟲植株=3：1） 子代抗蟲植株：不抗蟲植株=3：1 （子代抗蟲植株：不抗蟲植株=15：1）

Ⅱ.非姐妹染色單體 甲和乙

【解析】

試題分析：

（1）圖中A過程為基因表達載體的構(gòu)建過程，需要的酶有限制酶和DNA連接酶。

（2）由于題目中Kan 為卡那霉素抗性基因，是基因工程的標記基因，因此培養(yǎng)受體細胞所用的培養(yǎng)基必須加入卡那霉素。

（3）離體棉花葉片組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲植株需要依據(jù)的原理是植物細胞的全能性。

（4）①要想確定該轉(zhuǎn)基因植株基因的組成，應(yīng)該選用該轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)基因植株進行測交。

②Ⅰ若轉(zhuǎn)基因植株為圖甲，由于一對同源染色體上都有抗蟲基因，則后代全為抗蟲植株；若轉(zhuǎn)基因植株為圖乙情況，由于兩個抗蟲基因位于一條染色體上，產(chǎn)生的配子中含有抗蟲基因的比例為1/2，則子代抗蟲植株：不抗蟲植株=1：1；若轉(zhuǎn)基因植株為圖乙情況，由于兩個抗蟲基因位于兩對同源染色體上，則該植株產(chǎn)生的配子中，含有抗蟲基因與不抗蟲基因的比例為3：1，測交后代子代抗蟲植株：不抗蟲植株=3：1。

Ⅱ交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間；如果發(fā)生交叉互換后，甲和乙兩種的實驗結(jié)果會發(fā)生變化。

考點：本題考查基因工程和生物變異的有關(guān)知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。