Question

【题目】斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验

（1）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是__________ 和__________。将重组质粒显微注射到斑马鱼受精卵中,整合到染色体上的G基因选择性表达后，使胚胎发出绿色荧光。

根据上述杂交实验推测：

（2）M的基因型是______选填选项前的符号）

A. DDGG B. DDgg C. Ddgg D. DdGg

（3）杂交后，出现红·绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代_______ （填“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中， 同源染色体的__________发生了交换，导致染色体上的基因重组。

Answer 1

【答案】 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 C N 非姐妹染色单体

【解析】试题分析：熟记DNA重组技术的基本工具，明确“将G基因与质粒重组”的目的是构建基因表达载体，即可对（1）题进行解答。解答（2）、（3）题的关键是以题意信息为切入点，将表现型用基因型填空的形式书写出来；再结合图示信息：两对基因连锁、子代有四种表现型，推知双亲的基因型，进而明辨亲本在产生生殖细胞的过程中发生了交叉互换，即可解题。

(1)将G基因（目的基因）与质粒（载体）重组，即构建基因表达载体，需要的两类酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

(2)17号染色体上存在等位基因D和d，有纯合基因dd存在时胚胎期会发出红色荧光，而D_无红色荧光。转基因G_表达绿色荧光，gg无绿色荧光，且绿色荧光蛋白基因（G）也整合到17号染色体上，两对等位基因之间为连锁遗传。亲代M的胚胎期无荧光（D_gg），N的胚胎期有绿色荧光（D_G_），二者交配，子代出现了胚胎期会发出红色荧光（ddgg）的个体，据此推知：亲代M的基因型是Ddgg，C正确，A、B、D均错误。

(3)结合对(2)的分析可知：M的基因型是Ddgg，只能产生Dg、dg两种配子；N的基因型是DdGg。若D、G基因完全连锁（无交叉互换），则N只能产生DG、dg两种配子，与M杂交，其子代不会出现胚胎期发出红、绿色荧光（ddG_）的个体。而事实上子代出现了胚胎期发出红、绿色荧光（ddG_）的个体，说明N产生了基因型为dG的配子，进而推知：N的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致染色体上的基因重组。