Question

6．油菜的株高由等位基因G和g決定，GG為高桿，Gg為中桿，gg為矮桿．B基因是另一種植物的高桿基因，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．如圖1所示是培育轉基因油菜的操作流程．請回答下列問題：
（1）構建表達載體需用的工具酶有限制酶和DNA連接酶．
（2）經轉化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．可用含草丁膦、的培養基來篩選含有目的基因的油菜受體細胞．培育轉基因油菜主要運用了轉基因技術和植物組織培養技術．
（3）若將一個B基因連接到了中桿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（如圖2所示）．

①與甲的株高相同的是乙丁．四種轉基因油菜分別自交，在不考慮交叉互換的前提下，子代有3種表現型的是丙．
②另有一種轉基因油菜的自交子代也有3種表現型，請在圖3中染色體上標出B基因的位置．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖示為培育轉基因油菜的操作流程，其中①為基因表達載體的構建過程，該過程需要DNA連接酶；采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞；將受體細胞培養成轉基因油菜需要采用植物組織培養法，該技術包括脫分化和再分化過程．

解答 解：（1）①表示基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶切割目的基因和運載體，DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質粒．
（2）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質粒整合到受體細胞的染色體DNA上．由圖可知，質粒上含有草丁膦抗性基因，因此可用含草丁膦的培養基來篩選含有目的基因的油菜受體細胞．由以上分析可知，轉基因油菜的培育主要運用了轉基因技術和植物組織培養技術．
（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．甲植株含有兩個有效顯性基因；乙植株含有2個有效顯性基因；丙中B基因的插入導致G基因被破壞，因此丙植株只有一個有效顯性基因；丁植株含有2個顯性基因．所以與甲的株高相同的是乙和丁．四種轉基因油菜分別自交，其中甲后代有5種表現型（含有4個顯性基因、含有3個顯性基因、含有2個顯性基因、含有1個顯性基因、不含顯性基因）、乙后代只有1種表現型（均含有2個顯性基因，即GGbb、ggBB、GgBb）、丙后代只有3種表現型（含有一個有效顯性基因B、不含顯性基因、含有2個有效顯性基因BB）、丁后代只有1種表現型（均含有2個顯性基因）．
②另有一種轉基因油菜自交子代也有3種表現型，則B基因應該在G基因所在的染色體上，表現為連鎖遺傳，其在染色體上的位置如圖：

故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶
（2）T-DNA  染色體DNA、草丁膦  植物組織培養
（3）①乙丁  丙
②

點評 本題考查基因工程的原理及技術、基因自由組合定律的實質及應用，要求考生識記基因工程的概念、原理、過程及操作步驟；掌握基因自由組合定律的實質，能根據題中信息“B基因是另一種植物的高桿基因，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”，再結合圖中信息準確判斷子代的情況．