Question

在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．如图为获得抗虫棉的技术流程．

请据图回答：
（1）A过程需要的酶有

 

、

 

．
（2）B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是

 

、

 

．
（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入

 

．
（4）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律．
①将转基因植株与

 

杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为

 

．
（5）如果要检测转基因是否成功，D过程最好采用

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,植物培养的条件及过程

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：首先采用基因工程技术将抗虫基因导入离体棉花叶片组织，其过程为：获取目的基因（抗虫基因）→构建基因表达载体→将目的基因导入农杆菌→用含有卡那霉素的选择培养基筛选含有重组质粒的土壤农杆菌→利用农杆菌转化法将目的基因导入离体棉花叶片组织细胞．
其次采用植物组织培养技术，将导入抗虫基因的细胞培养成转基因抗虫植株，其过程主要包括脱分化和再分化两个步骤．

解答： 解：（1）基因表达载体的构建过程：首先用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒．
（2）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因；“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．
（3）C过程为诱导选择，既要诱导出愈伤组织还要进行筛选，筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞，淘汰掉普通细胞，故应添加卡那霉素．
（4）后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1，说明此杂交方式为测交，抗卡那霉素型为显性杂合体（Aa），卡那霉素敏感型为隐性纯合子（aa），杂交后代表现型抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．抗卡那霉素型植株是显性杂合体（Aa），该类型植株自交，即Aa×Aa，后代性状分离比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1．
（5）如果要检测转基因是否成功，D过程最好采用放射性同位素标记的抗虫基因作为探针，利用DNA分子杂交原理进行检测．
故答案为：
（1）限制酶、DNA连接酶
（2）在宿主细胞内自我复制、含有标记基因
（3）卡那霉素
（4）非转基因植株   3：1
（5）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因

点评：本题结合获得抗虫棉的技术流程图，综合考查基因工程、植物组织培养和基因的分离定律，意在考查考生的识记能力、理解应用能力和计算能力，有一定难度．