题目内容
【题目】油菜的株高由等位基因G和g决定,GG为高秆,Gg为中秆,gg为矮秆。B基因是另一种植物的高秆基因,B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。请回答下列问题:
(1)图中将目的基因导入受体细胞的方法是____________________,目的基因必须插入Ti质粒的_______中,将受体细胞发育成转基因油菜植株还要应用_____________技术。
(2)若将一个B基因连接到了矮秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,且B基因与g基因位于非同源染色体上,这样的转基因油菜自交产生的子一代中,高秆植株应占_________。
(3)若将一个B基因连接到了中秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲~丁四种转基因油菜(如下图)
①这四种油菜中,与其余三种植株表现型不同的是______________。
②在不考虑交叉互换的前提下,这四种转基因油菜分别自交,其中子代有5种表现型的是______,另外还有一种转基因油菜的自交子代也有3种表现型,请在下图中的染色体上标出B基因的位置。
___________
【答案】 农杆菌转化法 T-DNA片段 植物组织培养 3/4(或75%) 丙 甲
【解析】根据题意和图示分析可知:图示为培育转基因油菜的操作流程,其中①为基因表达载体的构建过程,该过程需要DNA连接酶;采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞;将受体细胞培养成转基因油菜需要采用植物组织培养法,该技术包括脱分化和再分化过程。
(1)结合前面的分析可知,图中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。目的基因必须插入Ti质粒的T-DNA中,才能整合到受体细胞的染色体DNA上。将受体细胞发育成转基因油菜植株还要应用植物组织培养技术。
(2)矮杆油菜成功导入一个B基因后,其基因型为ggBb,根据题干信息“B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知,这样的转基因油菜表现为中杆。该转基因油菜自交产生的子一代中,高秆植株ggB_应占3/4。
(3)①因为B基因插入G基因中,导致G基因被破坏,植株体细胞内的高秆基因只有一个,仍表现为中秆,所以丙植株的表现型与其余三种植株不同。
②四种转基因油菜分别自交,其中甲后代有5种表现型(含有4个显性基因、含有3个显性基因、含有2个显性基因、含有1个显性基因、不含显性基因)、乙后代只有1种表现型(均含有2个显性基因,即GGbb、ggBB、GgBb)、丙后代只有3种表现型(含有一个有效显性基因B、不含显性基因、含有2个有效显性基因BB)、丁后代只有1种表现型(均含有2个显性基因)。另有一种转基因油菜自交子代也有3种表现型,则B基因应该在G基因所在的染色体上,表现为连锁遗传,其在染色体上的位置如图: