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运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

 

．
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占

 

%．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题图：图示为获得抗虫棉的技术流程，其中A是基因表达载体的构建过程，该过程需要限制性内切酶以及DNA连接酶；B过程表示培养和选择过程；C表示脱分化过程；D表示检测目的基因是否导入受体细胞．

解答： 解：（1）A为基因表达载体的构建过程，该过程首先要用同一种限制酶切割目的基因和质粒，其次还要用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）由图可知标记基因是卡那霉素抗性基因，因此C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素．
（4）①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．
②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．
③如果培养基不加卡那霉素，那么其再生植株中有一半是卡那霉素敏感型，另一半是抗卡那霉素型，所以将该转基因植株的花药在含有卡那霉素培养基上作离体培养时，卡那霉素对再生植株群体起到一个选择作用，将卡那霉素敏感型全部淘汰，只留下抗卡那霉素型，因此培养基中全部是抗卡那霉素型，占总数的100%．
故答案为：
（1）限制性内切酶、DNA连接酶
（2）具有标记基因、能在宿主细胞中复制并稳定保存
（3）卡那霉素
（4）①非转基因植株   ②3：1  ③100

点评：本题结合图解，考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能正确分析题图，并能结合图中信息准确答题．