Question

十字花科的拟南芥是雌雄同体的植物，常作为遗传学研究的模式植物．野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt），图甲是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图．

（1）组成质粒的基本单位是

 

．
（2）进行油菜Tn基因扩增时，除了添加原料、引物还要加入

 

酶．
（3）如乙图所示，若农杆菌不能在含抗生素A的培养基上生长，其原因最可能是

 

；若用乙图所示方法筛选出农杆菌，则符合要求的是图中的

 

．（填字母）
（4）将油菜Tn基因连接到拟南芥突变体的染色体上，并替换其中一个t基因，经组织培养后获得的转基因拟南芥进行减数分裂产生的配子基因组成是

 

，该过程遵循

 

定律．若Tn基因控制红色，T对Tn、t是显性，Tn对t是显性．用叶片卷曲的转基因拟南芥（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中新的表现型所占比例为

 

．
（5）生物工程可广泛用于优良品种的选育．要培育多头基因型相同的转基因羊，可将胚胎培养到囊胚期，再将胚胎分割，胚胎分割时应特别注意

 

．

Answer 1

考点：基因工程的应用,胚胎分割移植

专题：

分析：获得目的基因的方法：①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）．原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．利用PCR技术扩增目的基因（适用于目的基因的核苷酸序列已知的情况），原理：DNA复制；条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；方式：以指数的方式扩增，即约2ⁿ；过程：高温变性、低温复性、中温延伸．基因表达载体的标记基因利于目的基因的检测与鉴定．一对等位基因随同源染色体分离而分离，遵循基因分离定律．叶片性状和种皮性状遵循基因自由组合定律．进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

解答： 解：
（1）质粒化学本质是环状的DNA，基本单位是脱氧核苷酸．
（2）油菜Tn基因扩增用PCR扩增技术，条件是模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）若农杆菌不能在含抗生素A的培养基上生长，说明农杆菌不含有抗生素A抗性基因．由甲图可知，在构建重组质粒时质粒未导入或转化时重组质粒未导入．有图甲可知，Tn基因插入抗生素B抗性基因中，获得农杆菌没有抵抗抗生素B的功能．图乙中可知，ad在含抗生素A和B培养基中都能存活，表明不是符合要求的农杆菌；bc在含抗生素A中存活，但不能在含抗生素B中存活，说明了该农杆菌含有抗生素A抗性基因不含有抗生素B抗性基因，是所需要的农杆菌．
（4）某突变体的种皮为黄色（tt），将油菜Tn基因连接到拟南芥突变体的染色体上，并替换其中一个t基因，则突变体的种皮基因型为Tnt．经组织培养后获得的转基因拟南芥进行减数分裂产生的配子基因组成是Tn、t．这对等位基因随同源染色体分离而分离，遵循基因分离定律．若Tn基因控制红色，T对Tn、t是显性，Tn对t是显性．用叶片卷曲的转基因拟南芥（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中新的表现型所占比例为1-（1/2×1/4+1/2×1/2）=5/8．
（5）进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．
故答案为：
（1）脱氧核苷酸
（2）热稳定的DNA聚合酶
（3）质粒或重组质粒未导入   b c
（4）Tn、t   基因分离   5/8
（5）将内细胞团均等分割

点评：本题考查了基因工程、胚胎工程和遗传定律的相关内容．意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．