题目内容
【题目】为了探究植物细胞间是否存在横向基因交流，科学家培育两种转基因葡萄，再通过嫁接手段进行相关试验，其过程如下。
（1）构建两种表达载体，其主要特征见下表：
表达载体 | 甲 | 乙 | |
组成 | 抗生素杭性基因 目的基因 启动子 Ti质粒类型 | 壮观霉素抗性基因S+ 绿色荧光蛋白基因gfp 叶绿体专一性启动子 P1 | 卡那霉素抗性基因K+ 黄色荧光蛋白基因yfp 非叶绿体专一性启动子 P2 |
外源基因插入受体细胞位置 | 接穗叶绿体DNA | 砧木细胞核DNA | |
①在筛选抗生素抗性基因时，须进行敏感性试验，以选择葡萄外植体_________（敏感/不敏感）的某种抗生素，并依据试验结果确定抗生素在选择培养基中的工作浓度。
②在构建上述两种表达载体时，可以互换部分组件，但一定不能互换的是_____________。
（2）转化、鉴定后获得两类转基因葡萄植株。根据表中的表达载体组成推断：
①目的基因导入葡萄细胞的方法是__________法。
②若在加入卡那霉素的培养基中获得幼苗，说明基因K+插入了P2的_________中。
（3）两类转化葡萄植株的嫁接并筛选嫁接及抗生素筛选过程见下图。仅有嫁接区组织细胞在双抗生素的培养基中发育成幼苗，其原因是该幼苗获得了______________特性。
（4）嫁接区再生植株目的基因表达产物的鉴定及其研究意义
用嫁接区获得的再生植株进行杂交，并对其F1及其亲本的幼苗做鉴定，结果见下表。
试验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
试验处理 | CK | M | N | J |
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的 |
gfp蛋白鉴定 | - | + | - | + | + | - | - | - | + - |
yfp蛋白鉴定 | - | - | + | + | - | - | + | + | 3+：1 |
注：CK未转基因植株；M叶绿体转化植株；N细胞核转化植株；J嫁接区再生植株+检出，-未检出；3+：1-表示检出与未栓出的植株比。
①试验①②③④和⑨的结果表明，J/span>植株的每一个体细胞均含有_________基因。
A.gfp B.yfp C.gfp和yfp
②综上①~⑨试验结果，可以得出结论______________________________。
③通过该试验探究，你认为下列叙述正确的是____________________。
A.细胞间的横向基因交流可以为生物进化提供原材料
B.基因工程可看作是一种人为的细胞间基因横向转移过程
C.细胞间的横向基因交流实质是基因突变
D.转移至染色体或叶绿体DNA的外源基因均遵循孟德尔遗传定律
【答案】敏感 启动子与目的基因 农杆菌转化 细胞核DNA 两类转化葡萄植株的遗传 C 植物细胞间发生了横向的基因交流 AB
【解析】
根据表格分析，甲表达载体的抗生素杭性基因（标记基因）是壮观霉素抗性基因S+，目的基因是绿色荧光蛋白基因gfp，启动子是叶绿体专一性启动子，Ti质粒为P1；乙表达载体的抗生素杭性基因（标记基因）是卡那霉素抗性基因K+， 目的基因是黄色荧光蛋白基因yfp，启动子是非叶绿体专一性启动子，Ti质粒为P2；两种外源基因插入受体细胞位置分别是接穗叶绿体DNA、砧木细胞核DNA。
（1）①在筛选抗生素抗性基因时，须进行敏感性试验，以选择葡萄外植体敏感的某种抗生素，再以这种抗生素抗性基因作为标记基因，并依据试验结果确定抗生素在选择培养基中的工作浓度。
②基因表达载体的组成成分包括目的基因、启动子、标记基因、终止子等，在构建上述两种表达载体时，可以互换部分组件，但一定不能互换的是启动子与目的基因。
（2）①将目的基因导入葡萄细胞一般用农杆菌转化法。
②若在加入卡那霉素的培养基中获得幼苗，结合表格分析可知基因K+插入了P2的细胞核DNA中。
（3）根据题意分析，仅有嫁接区组织细胞在双抗生素的培养基中发育成幼苗，说明该幼苗获得了两类转化葡萄植株的遗传特性。
①根据题意分析，gfp蛋白细胞质基因表达的产物，yfp蛋白是细胞核基因表达的产物，细胞质基因表现为母系遗传，而细胞核基因遵循基因的分离定律，结合实验中的①②③④和⑨分析可知，J植株的每一个体细胞均含有gfp和yfp基因，故选C。
②综上①~⑨试验结果，说明用嫁接区获得的再生植株的叶绿体DNA中获得了绿色荧光蛋白基因gfp，细胞核DNA中获得了黄色荧光蛋白基因yfp，即植物细胞间发生了横向的基因交流。
③A、细胞间的横向基因交流的实质是基因重组，可以为生物进化提供原材料，A正确；
B、基因工程可看作是一种人为的细胞间基因横向转移过程，B正确；
C、细胞间的横向基因交流实质是基因重组，C错误；
D、转移至染色体的外源基因均遵循孟德尔遗传定律，但是转移至叶绿体DNA的外源基因不遵循，D错误。
故选AB。
