Question

【題目】煙草是一種種植歷史您久的作物，可以采用不同方式進(jìn)行育種。

（1）現(xiàn)有甲、乙兩種煙草（2n=24），二者遠(yuǎn)緣雜交不親和。研究人員用甲、乙植株進(jìn)行了體細(xì)胞雜交，將葉肉細(xì)胞去除細(xì)胞壁制成____________，在促融劑____________的誘導(dǎo)下，融合成為雜種細(xì)胞并最終培養(yǎng)成雜種植株。在雜種植株中發(fā)現(xiàn)有一株體細(xì)胞染色體數(shù)目為47 的丙植株，將丙與甲植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1中一些植株（�。�體細(xì)胞含有35條染色體，其中有22條染色體在減數(shù)分裂時能聯(lián)會，其余不能聯(lián)會，由此推測丙植株所缺失的染色體屬于____________（填“甲”或“乙”）植株。如果所缺失的那條染色體屬于另一植株，那么丁植株在減數(shù)分裂時應(yīng)有____________條染色體能聯(lián)會，其余____________條染色體不能聯(lián)會。

（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗體內(nèi)蔗糖合成的能力。研究人員將未突變和已突變的蔗糖磷酸合成酶基因分別轉(zhuǎn)入煙草中，測定比較了所得SPS 的活性，為作物的改良提供了一定的依據(jù)。

①甘蔗中控制SPS合成的基因簡稱SPS3L，研究人員利用特定的試劑和技術(shù)手段將SPS3L因相關(guān)位點(diǎn)的堿基TCA突變成CGA，從而使SPS 的第153位絲氨酸變?yōu)楸�氨酸，而其他氨基酸均無改變，此種突變基因稱為SPS3L-A 型。由此推測在人工的處理下，SPS3L基因中的堿 基可發(fā)生____________（填“定向”或“不定向”）改變。另兩種突變型（SPS3L-T 型、SPS3L-G 型）也用此方法獲得。

②將目的基因與含有潮霉素抗性基因的Ti 質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體，采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入煙草細(xì)胞，利用_________技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)基中除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和瓊脂外，還必須加入_________進(jìn)行篩選。若要檢測目的基因是否導(dǎo)入煙草細(xì)胞，可采用____________技術(shù)或PCR 技術(shù)進(jìn)行檢測。

③取上述已成功導(dǎo)入目的基因的新鮮煙草，分別測定葉片的可溶性糖含量，結(jié)果如圖所示：

四種轉(zhuǎn)基因煙草中，導(dǎo)入____________的是對照組，____________型的煙草葉片可溶性糖的 含量與之相比沒有發(fā)生明顯變化，推測在153位的絲氨酸雖然被替代，但SPS的活性____________。由測定結(jié)果可以看出____________型SPS活性最高，最適合用來改良作物。

Answer 1

【答案】 原生質(zhì)體 聚乙二醇 甲 24 11 定向 植物組織培養(yǎng) 潮霉素 DNA 分子雜交 SPS3L SPS3L-G 沒有改變 SPS3L-T

【解析】試題分析：分析柱形圖：SPS3L沒有發(fā)基因突變，是正常基因，圖中導(dǎo)入SPS3L的是對照組。SPS3L-A型和SPS3L-T型煙草中的可溶性糖的含量均比對照組高，說明其中SPS活性升高；SPS3L-G型煙草中的可溶性糖的含量與對照組相同，說明其中SPS活性沒有發(fā)生變化。

（1）去除葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁后可制成原生質(zhì)體；誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法（離心、電激、振動等）和化學(xué)法（聚乙二醇）；在雜種植株中發(fā)現(xiàn)有一株體細(xì)胞染色體數(shù)目為47條的丙植株，將丙與甲植株進(jìn)行雜交，F1中一些植株（�。�體細(xì)胞含有35條染色體，其中有22條染色體在減數(shù)分裂時能聯(lián)會，其余13條不能聯(lián)會的染色體中，有12條來自乙植株，還有一條來自甲植株，由此可見，丙植株所缺失的染色體屬于甲植株。如果所缺失的那條染色體屬于乙植株，那么丁植株中有24條（12條+12條）染色體來自甲植株，能聯(lián)會，還有11條染色體來自乙植株，不能聯(lián)會。
（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗體內(nèi)蔗糖合成的能力。研究人員將未突變和已突變的蔗糖磷酸合成酶基因分別轉(zhuǎn)入煙草中，測定比較了所得SPS的活性，為作物的改良提供了一定的依據(jù)。
①利用特定的試劑和技術(shù)手段能將SPS3L基因相關(guān)位點(diǎn)的堿基TCA突變成CGA，說明在人工處理下，SPS3L基因中的堿基可發(fā)生定向改變。
②將轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因煙草植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；標(biāo)記基因時潮霉素抗性基因，因此培養(yǎng)基中除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和瓊脂外，還必須加入潮霉素進(jìn)行篩選。檢測目的基因是否導(dǎo)入煙草細(xì)胞，可采用DNA分子雜交技術(shù)或PCR技術(shù)進(jìn)行檢測。
③四種轉(zhuǎn)基因煙草中，導(dǎo)入SPS3L的是對照組，與其相比，SPS3L-G型的煙草葉片可溶性糖的含量沒有發(fā)生明顯變化，說明153位的絲氨酸雖然被替代，但SPS的活性沒有改變。由測定結(jié)果可以看出SPS3L-T型SPS活性最高，最適合用來改良作物。