Question

17．在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（Kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細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)粒作為運載體必須具備的兩個條件是具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩(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行檢測，D過程應該用放射性同位素（或熒光分子）標記的抗蟲基因作為探針．
（5）科學家發(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)基因植株與非轉(zhuǎn)基因植株（填非轉(zhuǎn)基因植株或轉(zhuǎn)基因植株）雜交，其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．
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3：1．
③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占100%．
（6）理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，正確的做法是趨利避害，不能因噎廢食．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示獲得抗蟲棉的技術(shù)流程圖，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胞．其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將導入抗蟲基因的細胞培養(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）分析圖解可知，過程A表示基因表達載體的構(gòu)建，構(gòu)建重組質(zhì)粒需要限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）B過程表示對導入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌培養(yǎng)選擇，根據(jù)質(zhì)粒的標記基因?qū)�應性狀進行選擇成功導入目的基因農(nóng)桿菌，故質(zhì)粒作為運載體必須具備的兩個條件是具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存．
（3）C過程要進行選擇導入目的基因棉花細胞，根據(jù)標記基因的種類，該細胞必須在培養(yǎng)基加入卡那霉素進行選擇．
（4）利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，要用放射性同位素（或熒光分子）標記的抗蟲基因作為DNA探針，檢測植株染色體DNA是否插入目的基因．
（5）①假設(shè)卡那霉素抗性基因為A，則轉(zhuǎn)基因植株為A0，相當顯性雜合子，非轉(zhuǎn)基因植株為00，相當隱性純合子，二者雜交，子代為1 AO（抗性）：1OO（敏感）．
②AO自交，子代為3A_（抗性）：1OO（敏感），后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為3：1．．
③將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥AO有A（抗性）和O（敏感）兩種，只有A（抗性）花藥能夠在卡那霉素培養(yǎng)基上生存，故在卡那霉素培養(yǎng)基培養(yǎng)出的花藥全部為A（抗性），培養(yǎng)成的植株全部是抗卡那霉素型．
（6）理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，正確的做法是趨利避害，不能因噎廢食．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶
（2）具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存
（3）卡那霉素
（4）放射性同位素（或熒光分子）標記的抗蟲基因
（5）①非轉(zhuǎn)基因植株     ②3：1     ③100
（6）趨利避害，不能因噎廢食

點評 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，能準確判斷圖中各過程的名稱；識記質(zhì)粒作為運載體的條件；掌握目的基因檢測與鑒定的方法等．