Question

( 18分)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。

(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是　　　         　　　　　和　　          　　。将重组质粒显微注射到斑马鱼　　              　　中,整合到染色体上的G基因　　               　　后,使胚胎发出绿色荧光。 
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是　　          　　(选填选项前的符号)。 
a.DDgg  b.Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括　         　　　(选填选项前的符号)。 
a.DDGG  b.DDGg
c.DdGG  d.DdGg
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代　　  　　(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的　　           　　发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为　　　　                 　　　　。 

Answer 1

(1)限制性核酸内切酶　DNA连接酶　受精卵　表达(2)①b　②b、d
(3)N　非姐妹染色单体　4×(红绿荧光胚胎数/胚胎总数)

解析试题分析：(1)获得重组质粒需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。动物受体细胞一般选用受精卵，成功导入目的基因后会表达出对于性状。（2）由于出现了绿色荧光（D_G_）和红色荧光（ddgg）的子代胚胎，则亲代M中必定均含有d基因，同时可推出M和N的基因型是：Ddgg、DdGg，据图分析，D与G是连锁遗传的，d与g是连锁遗传的，故M （Ddgg）产生2种配子：Dg,dg; N (DdGg) 产生2种配子：DG,dg;由此可知第一问选b，第二问选b、d。 （3）由上面分析可知，D与G是连锁遗传的，因此正常情况不会产生红·绿荧光（ddG_）胚胎，除非亲代N的在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，形成dG配子，与dg配子结合形成ddGg（红·绿荧光）胚胎。 交叉互换后 ，若亲代N产生的配子中重组的配子（dG和Dg）占的比例为x，则dG占的比例为x/2，又因亲代M产生两种比例相等的配子：Dg、dg，则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4，即：x/4=（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数），可推出重组的配子比例为：4×红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数。
考点：本题考查基因工程和基因连锁和互换定律运用，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能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。