Question

9．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过程需要的酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶．
（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具有标记基因，能在宿主细胞中复制并稳定保存．
（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素．
（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为探针．
（5）假如用得到的二倍体抗虫植株自交，子代中抗虫与不抗虫植株的数量比为3：1时，则可推测该抗虫基因整合到了同源染色体的一条上（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）

Answer 1

分析 分析题图：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）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．
（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）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．
（5）假如用得到的二倍体抗虫植株自交，子代中抗虫与不抗虫植株的数量比为3：1时，该比例符合杂合子（Aa）自交后代的结果，则可推测该抗虫基因（A）整合到了同源染色体的一条上．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶和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）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因
（5）同源染色体的一条上

点评 本题结合转基因抗虫植株的培育过程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记质粒作为运载体的条件；掌握目的基因检测与鉴定的方法等．