Question

在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養基上生長．如圖為獲得抗蟲棉的技術流程．

請據圖回答：
（1）A過程需要的酶有

 

、

 

．
（2）B過程及其結果體現了質粒作為載體必須具備的兩個條件是

 

、

 

．
（3）C過程的培養基除含有必要營養物質、瓊脂和激素外，還必須加入

 

．
（4）科學家發現轉基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規律．
①將轉基因植株與

 

雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為1：1．
②若該轉基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為

 

．
（5）如果要檢測轉基因是否成功，D過程最好采用

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,植物培養的條件及過程

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：首先采用基因工程技術將抗蟲基因導入離體棉花葉片組織，其過程為：獲取目的基因（抗蟲基因）→構建基因表達載體→將目的基因導入農桿菌→用含有卡那霉素的選擇培養基篩選含有重組質粒的土壤農桿菌→利用農桿菌轉化法將目的基因導入離體棉花葉片組織細胞．
其次采用植物組織培養技術，將導入抗蟲基因的細胞培養成轉基因抗蟲植株，其過程主要包括脫分化和再分化兩個步驟．

解答： 解：（1）基因表達載體的構建過程：首先用同一種限制酶切割目的基因和質粒，然后再用DNA連接酶把目的基因和運載體質粒連接成重組質粒．
（2）B過程是培養并選擇含有重組質粒的土壤農桿菌，其中“選擇”體現了質粒作為運載體必須具備具有標記基因；“培養”體現了質粒作為運載體必須能在宿主細胞中復制并穩定保存．
（3）C過程為誘導選擇，既要誘導出愈傷組織還要進行篩選，篩選出被含重組質粒的農桿菌侵染的葉片細胞，淘汰掉普通細胞，故應添加卡那霉素．
（4）后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為1：1，說明此雜交方式為測交，抗卡那霉素型為顯性雜合體（Aa），卡那霉素敏感型為隱性純合子（aa），雜交后代表現型抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為1：1．抗卡那霉素型植株是顯性雜合體（Aa），該類型植株自交，即Aa×Aa，后代性狀分離比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1．
（5）如果要檢測轉基因是否成功，D過程最好采用放射性同位素標記的抗蟲基因作為探針，利用DNA分子雜交原理進行檢測．
故答案為：
（1）限制酶、DNA連接酶
（2）在宿主細胞內自我復制、含有標記基因
（3）卡那霉素
（4）非轉基因植株   3：1
（5）放射性同位素（或熒光分子）標記的抗蟲基因

點評：本題結合獲得抗蟲棉的技術流程圖，綜合考查基因工程、植物組織培養和基因的分離定律，意在考查考生的識記能力、理解應用能力和計算能力，有一定難度．