Question

3．我國科學(xué)家成功的將蘇云金芽孢桿菌的蟲基因?qū)�入棉花�?xì)胞中，培育的抗蟲棉對棉鈴蟲等害蟲毒殺效果高達(dá)80%〜100%．
（1）要確定抗蟲基因?qū)�人棉花�?xì)胞后是整合到染色體DNA上，還是整合到細(xì)胞質(zhì)DNA中，可選用抗蟲棉與普通棉作為親本進(jìn)行正交和反交．
（2）若某一個棉花受體細(xì)胞中導(dǎo)入并整合了兩種抗蟲基因，如圖所示，將該細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)培育成一株抗蟲棉植株A，讓該抗蟲植株A自交，后代中抗蟲植株出現(xiàn)的概率為$\frac{15}{16}$若該抗蟲植株A與普通棉雜交得到F₁，F(xiàn)₁中抗蟲植株與不抗蟲植株的比例是：3：1．
（3）科學(xué)家們預(yù)言，即使是純種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”，獨(dú)立種植若干代以后植株的抗蟲能力也將下降．請簡要分析可能的原因．
①抗蟲基因發(fā)生基因突變 ②棉鈴蟲等害蟲的抗性增強(qiáng)．

Answer 1

分析 1、鑒定目的抗蟲基因是導(dǎo)入了細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)，可以用具有該相對性狀的生物進(jìn)行正反交：如果正交與反交的雜交試驗(yàn)結(jié)果相同，則說明抗蟲基因?qū)�人棉�?xì)胞后整合到染色體DNA上；如果正交與反交的雜交試驗(yàn)結(jié)果相同，則說明抗蟲基因?qū)�人棉�?xì)胞后整合到細(xì)胞質(zhì)DNA中．
2、兩個抗蟲基因位于兩條非同源染色體上，則在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為3：1．

解答 解：（1）要確定抗蟲基因?qū)�人棉�?xì)胞后是整合到染色體DNA上，還是整合到細(xì)胞質(zhì)DNA中，可選用抗蟲棉與普通棉作為親本進(jìn)行正交與反交的雜交試驗(yàn)．如果正交與反交的雜交試驗(yàn)結(jié)果相同，則說明抗蟲基因?qū)�人棉�?xì)胞后整合到染色體DNA上；如果正交與反交的雜交試驗(yàn)結(jié)果相同，則說明抗蟲基因?qū)�人棉�?xì)胞后整合到細(xì)胞質(zhì)DNA中．
（2）兩個抗蟲基因位于兩條非同源染色體上，則在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為3：1，因此，自交后代中抗蟲植株出現(xiàn)的概率為$\frac{15}{16}$．
若該抗蟲植株A與普通棉雜交得到F₁，由于該植株產(chǎn)生的配子中含抗蟲基因與不含抗蟲基因的比例為3：1，而普通棉產(chǎn)生的配子都是不抗蟲的，故F₁中抗蟲植株與不抗蟲植株的比例是：3：1．
（3）此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”在獨(dú)立種植若干代以后，由于抗蟲基因發(fā)生基因突變，或者棉鈴蟲等害蟲的抗性增強(qiáng)，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株．
故答案為：
（1）抗蟲棉與普通棉   正交和反交
（2）$\frac{15}{16}$   3：1
（3）①抗蟲基因發(fā)生基因突變   ②棉鈴蟲等害蟲的抗性增強(qiáng)

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，了解基因工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的相關(guān)應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．