Question

油菜的株高由等位基因G和g決定，GG為高稈，Gg為中稈，gg為矮稈。另一種植物的B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高與這兩個基因的數(shù)量正相關(guān)。下圖是培育轉(zhuǎn)基因油菜的操作流程。

（1）步驟①需要用__________連接，構(gòu)建表達載體并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，將農(nóng)桿菌在含 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，篩選出成功導(dǎo)入B基因的農(nóng)桿菌。獲得的農(nóng)桿菌能夠侵染油菜細胞并將插入了B基因的__________整合到受體細胞的__________上，獲得轉(zhuǎn)基因油菜。

（2）若B基因成功轉(zhuǎn)入矮稈油菜并表達，且B基因與g基因位于非同源染色體上，則轉(zhuǎn)入B基因的油菜表現(xiàn)型為__________，該轉(zhuǎn)基因油菜自交產(chǎn)生的子一代中，高稈植株應(yīng)占__________。

（3）若將一個B基因連接到了中稈油菜的染色體上并在植株中得到成功表達，培育了甲～丁四種轉(zhuǎn)基因油菜（如下圖所示）。

①四種油菜中，丙植株的表現(xiàn)型與其余三種植株不同，其原因是__________。

②在不考慮交叉互換的前提下，這四種轉(zhuǎn)基因油菜分別自交，子代有3種表現(xiàn)型的是__________，另外還有一種轉(zhuǎn)基因油菜的自交子代也有3種表現(xiàn)型，請在下圖中的染色體上標(biāo)出B基因的位置。

Answer 1

（1）DNA連接酶 四環(huán)素 T—DNA（片段） 染色體DNA

（2）中稈 1／4（或25%）

（3）①B基因插入導(dǎo)致G基因被破壞，細胞內(nèi)的高稈基因只有一個，仍表現(xiàn)為中稈

②丙 B基因的位置見下圖

【解析】

試題分析：（1）步驟①包括構(gòu)建基因表達載體并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，需要用DNA連接酶連接目的基因和質(zhì)粒；據(jù)圖可知，重組質(zhì)粒上有四環(huán)素抗性基因可作為標(biāo)記基因，故可將農(nóng)桿菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，篩選出成功導(dǎo)入B基因的農(nóng)桿菌；獲得的農(nóng)桿菌能夠侵染油菜細胞并將插入了B基因的T—DNA（片段）整合到受體細胞的染色體DNA上，獲得轉(zhuǎn)基因油菜。

（2）若B基因成功轉(zhuǎn)入矮稈油菜并表達，且B基因與g基因位于非同源染色體上，根據(jù)題干信息“B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知，轉(zhuǎn)入B基因的油菜基因型為ggB，表現(xiàn)型為中稈；該轉(zhuǎn)基因油菜自交產(chǎn)生的子一代中，高稈植株(ggBB)應(yīng)占1/4。

（3）①B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高與這兩個基因的數(shù)量正相關(guān)。據(jù)圖可知，甲、乙、丁植株均含有兩個有效顯性基因，株高相同，均為高稈；而丙植株中B基因插入了G基因中，導(dǎo)致G基因被破壞，細胞內(nèi)的高稈基因只有一個B基因，仍表現(xiàn)為中稈。②這四種轉(zhuǎn)基因油菜分別自交，甲自交后代有5種表現(xiàn)型(分別含有4、3、2、1個顯性基因和不含顯性基因)、乙自交后代只有1種表現(xiàn)型(均含有2個顯性基因，即GG、ggBB和GgB)、丙自交后代有3種表現(xiàn)型(含有1個有效顯性基因B、不含顯性基因、含有2個有效顯性基因BB)、丁自交后代只有1種表現(xiàn)型(均含有2個顯性基因)，因此，子代有3種表現(xiàn)型的是丙；另外還有一種轉(zhuǎn)基因油菜的自交子代也有3種表現(xiàn)型，如圖所示，B基因應(yīng)該與G基因在同一條染色體上，二者表現(xiàn)為連鎖遺傳，該植株自交后代的基因型有GGBB、GgB和gg3種，表現(xiàn)型也有3種。

考點：本題考查遺傳定律和基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并運用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。