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量正相關。下圖是培育轉基因油菜的操作流程。

（1）步驟①需要用__________連接，構建表達載體并轉化農桿菌，將農桿菌在含 的培養基中培養，篩選出成功導入B基因的農桿菌。獲得的農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，獲得轉基因油菜。

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

（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～丁四種轉基因油菜（如下圖所示）。

①四種油菜中，丙植株的表現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，這四種轉基因油菜分別自交，子代有3種表現型的是__________，另外還有一種轉基因油菜的自交子代也有3種表現型，請在下圖中的染色體上標出B基因的位置。

Answer 1

（1）DNA連接酶 四環素 T—DNA（片段） 染色體DNA

（2）中稈 1／4（或25%）

（3）①B基因插入導致G基因被破壞，細胞內的高稈基因只有一個，仍表現為中稈

②丙 B基因的位置見下圖

【解析】

試題分析：（1）步驟①包括構建基因表達載體并轉化農桿菌，需要用DNA連接酶連接目的基因和質粒；據圖可知，重組質粒上有四環素抗性基因可作為標記基因，故可將農桿菌在含四環素的培養基中培養，篩選出成功導入B基因的農桿菌；獲得的農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，獲得轉基因油菜。

（2）若B基因成功轉入矮稈油菜并表達，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，轉入B基因的油菜基因型為ggB，表現型為中稈；該轉基因油菜自交產生的子一代中，高稈植株(ggBB)應占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量正相關。據圖可知，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，導致G基因被破壞，細胞內的高稈基因只有一個B基因，仍表現為中稈。②這四種轉基因油菜分別自交，甲自交后代有5種表現型(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種表現型(均含有2個顯性基因)，因此，子代有3種表現型的是丙；另外還有一種轉基因油菜的自交子代也有3種表現型，如圖所示，B基因應該與G基因在同一條染色體上，二者表現為連鎖遺傳，該植株自交后代的基因型有GGBB、GgB和gg3種，表現型也有3種。

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