Question

9．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．如圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程．

請據(jù)圖回答：
（1）A過程需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個條件是具有標(biāo)記基因，能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（3）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，還必須加入卡那霉素．
（4）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測，D過程應(yīng)該用放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因作為探針．
（5）假如用得到的二倍體抗蟲植株自交，子代中抗蟲與不抗蟲植株的數(shù)量比為3：1時，則可推測該抗蟲基因整合到了同源染色體的一條上（填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”）

Answer 1

分析 分析題圖：首先采用基因工程技術(shù)將抗蟲基因?qū)�入離體棉花葉片組織，其過程為：獲取目的基因（抗蟲基因）→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌→用含有卡那霉素的選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌→利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入離體棉花葉片組織細(xì)胞．其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將導(dǎo)入抗蟲基因的細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗蟲植株，其過程主要包括脫分化和再分化兩個步驟．

解答 解：（1）圖中A為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，還需DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(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(yùn)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(yùn)載體必須能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（3）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）如果要檢測轉(zhuǎn)基因是否成功，D過程最好采用放射性同位素標(biāo)記的抗蟲基因作為探針，利用DNA分子雜交原理進(jìn)行檢測．
（5）假如用得到的二倍體抗蟲植株自交，子代中抗蟲與不抗蟲植株的數(shù)量比為3：1時，該比例符合雜合子（Aa）自交后代的結(jié)果，則可推測該抗蟲基因（A）整合到了同源染色體的一條上．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶和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
（3）卡那霉素
（4）放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因
（5）同源染色體的一條上

點(diǎn)評 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗蟲植株的培育過程圖，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；識記質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件；掌握目的基因檢測與鑒定的方法等．