题目内容
【题目】DNA序列D能在基因A表达的转移酶作用下，从序列D所在染色体的某个位置转移到其他位置，或随机转移到其他染色体上。科研人员利用这一原理来构建稳定遗传的大豆突变体库。
（1）科研人员分别将序列D和基因A作为____________，插入含卡那霉素抗性基因的T-DNA上，利用农杆菌转化植物，筛选得到转D植株和转A植株。
（2）将得到的转D植株或转A植株自交，若某植株所结种子中具有卡那霉素抗性的占_________，则判断该植株为T-DNA单拷贝插入。继续种植具有卡那霉素抗性的种子，长成植株后进行自交，若某植株所结种子_____________________________，可获得纯合的转D植株或转A植株。
（3）科研人员将纯合的转D植株与转A植株杂交，并根据转入两种植株中的DNA序列的差异，用PCR方法确定杂交是否成功，结果如下图所示。
据图可知，F1植株编号为________________________的杂交组是杂交成功的，分析其他杂交组杂交不成功的原因是______________________________________________________________________。
（4）对杂交成功的所有F1植株进行序列D检测，发现其位置均没有发生转移，推测序列D的转移只发生在
_________（填“体细胞”或“配子”）中，按照这种推测，如果让杂交成功的F1植株自交，理论上F2植株中序列D发生了位置转移的最多可占_________。
（5）序列D随机转移会导致被插入基因发生突变，从而可以在F2植株中筛选得到多种突变体。让F2植株自交，应在F3中筛选出序列D和基因A为_____________的植株用作构建突变体库，原因是这种植株_______________________。
【答案】 目的基因 3/4 全部具有卡那霉素抗性 3～5、7～9、11 作为母本的花在去雄前就已经完成了自花受粉 配子 7/16 没有基因A且序列D纯合 没有基因A不会发生新的序列D位置转移，序列D纯合使突变性状能稳定遗传
【解析】试题分析：以题意“构建稳定遗传的大豆突变体库”的原理（DNA序列D能在基因A表达的转移酶作用下发生转移）为切入点，围绕基因工程操作的基本程序、基因的分离定律和自由组合定律等相关知识，对各问题情境进行分析作答。
(1)依题意可知：序列D和基因A属于基因工程中的目的基因。
(2)若该植株为T-DNA单拷贝插入，则相关的一对同源染色体中，只有一条染色体含有卡那霉素抗性基因和目的基因，该植株相当于杂合子，其自交所结种子中具有卡那霉素抗性的占3/4。继续种植具有卡那霉素抗性的种子，若该种子为纯合子，则长成植株后进行自交，所结种子全部具有卡那霉素抗性。
(3)将纯合的转D植株与转A植株杂交，理论上F1植株中，既有纯合的转D植株的DNA序列，又有纯合的转A植株的基因A，据此分析图示可知：F1植株编号为3～5、7～9、11的杂交组是杂交成功的，而其他杂交组杂交不成功的原因是：作为母本的花在去雄前就已经完成了自花受粉。
(4)对杂交成功的所有F1植株进行序列D检测，发现其位置均没有发生转移，说明体细胞中没有发生序列D的转移，进而推测序列D的转移只发生在配子中。因杂交成功的F1植株是纯合的转D植株与转A植株杂交所产生的后代，因此该F1植株中所含的序列D和基因A分别位于两条非同源染色体上，相当于双杂合子。若序列D的转移只发生在配子中，则该F1植株产生的发生了序列D转移（同时含有序列D和基因A）的配子占配子总数的1/4，没有发生序列D转移的配子占配子总数的3/4，进而推知：让杂交成功的F1植株自交，理论上F2植株中序列D发生了位置转移的最多可占1－3/4×3/4＝7/16。
(5) DNA序列D能在基因A表达的转移酶作用下发生转移，而且序列D随机转移会导致被插入的基因发生突变，由此推知：应从F2植株自交所得F3中，筛选出没有基因A且序列D纯合的植株构建突变体库，其原因在于：这种植株没有基因A不会发生新的序列D位置转移，序列D纯合使突变性状能稳定遗传。
