Question

水稻白葉枯病是由白葉枯病菌感染所致．研究發(fā)現(xiàn)，野生稻中存在抗白葉枯病的性狀．利用基因克隆技術(shù)從野生稻中克隆得到對白葉枯病的抗性基因，并轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞，獲得轉(zhuǎn)基因水稻植株．選取甲和乙兩個抗白葉枯病的轉(zhuǎn)基因植株，分別自交，結(jié)果見下表．

親本	子一代
	抗白葉枯�。ㄖ辏�	不抗白葉枯�。ㄖ辏�
甲	289	98
乙	370	25

請回答：
（1）白葉枯病菌與水稻細(xì)胞相比，其根本區(qū)別是

 

．
（2）通過構(gòu)建野生稻的

 

，從中得到抗性基因．為驗證該抗性基因是否正確，可利用

 

對其進(jìn)行切割，再連接到載體上，然后導(dǎo)入到用

 

處理后的大腸桿菌中，用含抗生素的培養(yǎng)基篩選菌落，而后提取并得到重組質(zhì)粒．最后，將驗證正確的抗性基因利用

 

法轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞．
（3）如果轉(zhuǎn)入水稻的抗性基因都能正常行使功能，乙的自交子一代中不抗白葉枯病植株的比例顯著比甲的低，其可能的原因是

 

．
（4）請用遺傳圖解寫出甲植株與非轉(zhuǎn)基因植株雜交獲得F₁的過程（假設(shè)：抗性基因為R⁺、無抗性基因為R^-）．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的異同,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測與鑒定．單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是：明顯的縮短了育種的年限；獲得的種都是純合的，自交后產(chǎn)生的后代性狀不會發(fā)生分離．

解答： 解：（1）白葉枯病菌屬于原核細(xì)胞，水稻屬于真核細(xì)胞，其根本區(qū)別是無核膜包被的細(xì)胞核．
（2）構(gòu)建野生稻的基因文庫，從中得到抗性基因，利用限制性核酸內(nèi)切酶對其進(jìn)行切割，再與載體連接，得到重組質(zhì)粒，然后導(dǎo)入到用CaCl₂處理后的大腸桿菌中，用含抗生素的培養(yǎng)基篩選菌落，而后提取并得到重組質(zhì)粒．最后，將驗證正確的抗性基因利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞．
（3）據(jù)圖分析，甲自交后代抗白葉枯�。翰豢拱兹~枯病=3：1，乙自交后代抗白葉枯病：不抗白葉枯病=15：1，其可能的原因是甲細(xì)胞中有一個抗性基因，乙細(xì)胞中有兩個抗性基因，且兩個抗性基因位于非同源染色體上．
（4）甲植株含有1個抗性基因，基因型為R⁺R^-，非轉(zhuǎn)基因植株的基因型為R^-R^-，進(jìn)行雜交．（具體見答案）
故答案為：
（1）無核膜包被的細(xì)胞核
（2）基因文庫             限制性核酸內(nèi)切酶          CaCl₂ 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
（3）甲細(xì)胞中有一個抗性基因，乙細(xì)胞中有兩個抗性基因，且兩個抗性基因位于非同源染色體上
（4）

點(diǎn)評：本題考查真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別、基因工程、基因分離定律和基因自由組合定律的應(yīng)用、育種等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．