Question

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．如图是培育转基因油菜的操作流程．请回答下列问题：

（1）步骤①中用到的工具酶是

 

，可用含

 

的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞，目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是

 

．
（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，这样的转基因油菜表现为

 

，该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（如图1）

①这四种油菜中，丙植株的表现型与其余三种植株不同．理由是

 

．
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3种表现型的是

 

，甲自交产生的子代表现型种类为

 

，另外还有一种转基因油菜的自交子代也有3种表现型，请在如图2中的染色体上标出B基因的位置．

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：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．

解答： 解：（1）①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒；由图可知，质粒上含有草丁膦抗性基因，因此可用含草丁膦的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞．由以上分析可知，目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是目的基因整合到受体细胞的DNA上．
（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ggBB应占25%．
（3）①由于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：

故答案为：
（1）DNA连接酶     草丁膦    目的基因整合到受体细胞的DNA上
（2）中秆    25%
（3）①B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
②丙   5种      B基因的位置：

点评：本题考查基因工程的原理及技术、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记基因工程的概念、原理、过程及操作步骤；掌握基因自由组合定律的实质，能根据题中信息“B基因是另一种植物的高杆基因，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”，再结合图中信息准确判断子代的情况．