Question

17．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）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将转基因植株与非转基因植株（填非转基因植株或转基因植株）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3：1．
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100%．
（6）理性看待转基因技术，正确的做法是趋利避害，不能因噎废食．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示获得抗虫棉的技术流程图，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）分析图解可知，过程A表示基因表达载体的构建，构建重组质粒需要限制性内切酶和DNA连接酶．
（2）B过程表示对导入重组质粒的农杆菌培养选择，根据质粒的标记基因对应性状进行选择成功导入目的基因农杆菌，故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过程要进行选择导入目的基因棉花细胞，根据标记基因的种类，该细胞必须在培养基加入卡那霉素进行选择．
（4）利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，要用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为DNA探针，检测植株染色体DNA是否插入目的基因．
（5）①假设卡那霉素抗性基因为A，则转基因植株为A0，相当显性杂合子，非转基因植株为00，相当隐性纯合子，二者杂交，子代为1 AO（抗性）：1OO（敏感）．
②AO自交，子代为3A_（抗性）：1OO（敏感），后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为3：1．．
③将该转基因植株的花药AO有A（抗性）和O（敏感）两种，只有A（抗性）花药能够在卡那霉素培养基上生存，故在卡那霉素培养基培养出的花药全部为A（抗性），培养成的植株全部是抗卡那霉素型．
（6）理性看待转基因技术，正确的做法是趋利避害，不能因噎废食．
故答案为：
（1）限制性内切酶和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）①非转基因植株     ②3：1     ③100
（6）趋利避害，不能因噎废食

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．