Question

（18分）据报导，中国科学院遗传与发育生物学研究所携手新疆天彩科技股份有限公司的科技工作者，成功地克隆了靛蓝色素合成的相关基因（用B表示）和红色花色素合成的相关基因（用D表示），将它们分别与棉纤维特异表达启动子PTL12相结合，构建成棉花纤维表达载体，用花粉管通道法将上述载体导人棉花中，在当代就获得了具有靛蓝色纤维和红色纤维的棉种（原来棉种是白色的）。请回答：

（1）在将靛蓝色素合成的相关基因和红色花色素合成的相关基因与基因的运载体结合的过程中，需要用到的工具酶有                  。

（2）靛蓝色素合成的相关基因和红色花色素合成的相关基因在棉花纤维中的成功表达说明了两种色素合成的相关基因是通过            ，进而控制棉花纤维的颜色的。因为构成棉花纤维的主要成分是              （它的基本组成单位是           ）。

（3）假定靛蓝色素合成的相关基因（B）和红色花色素合成的相关基因（D）导入棉花后并整合到了两条非同源染色体上。如果将具有靛蓝色纤维和红色纤维的棉种称为彩色棉，只有靛蓝色纤维称为蓝色棉，只有红色纤维称为红色棉。则：

       ①该彩色棉自交后代的表现型及其比值是            。

       ②如何利用彩色棉自交后代筛选出彩色棉新品种?（简要回答即可）

                                                     

       ③如果杂种具有优势（成对的基因都是杂合的），如何以彩色棉（基因型为BbDd）自交后代为材料，制作彩色棉杂交种供农户使用？（用遗传图解表示）

 

Answer 1

【答案】

（1）DNA限制酶和DNA连接酶；

（2）酶的合成来控制代谢过程；纤维素；葡萄糖；

（3）①彩色棉：蓝色棉：红色棉：白色棉=9：3：3：1

②淘汰彩色棉自交后代的非彩色棉植株，在留下的彩色棉植株中，单株收贮种子，下一年单独种植，如果未出现性状分离即可选出彩色棉新品种（稳定遗传的）（或淘汰彩色棉自交后代的非彩色棉植株，在留下的彩色棉植株中自交选择直到不出现性状分离即可选出彩色棉新品种）

【解析】此题考查了基因工程的相关知识以及基因对性状的控制、基因的自由组合和杂交育种的相关知识。