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    【题目】斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码．利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因（G）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．具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光．未整合G基因的染色体的对应位点表示为g．图1和图2所示分别为实验所用的质粒上相关酶切位点以及含绿色荧光蛋白基因（G）的外源DNA片段上具有的相关酶切位点．

    （1）将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上的实验过程中，首先要将G基因与质粒重组，此过程需要的两种工具酶是_____．

    （2）经筛选获得的重组质粒需要经显微注射到斑马鱼的_____细胞中加以培养、筛选．如果培养得到的胚胎能_____，说明G基因已经成功整合到染色体上并且该基因已经得以表达．

    （3）用图1中的质粒和图2外源DNA构建重组质粒，不能使用_____切割，原因是_____．如果要防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，则应选择下列方法_____为好．

    ①只使用EcoR I处理 ②使用BamH I和SmaⅠ同时处理

    ③使用BamH I和HindⅢ④使用Sma I和HindⅢ同时处理

    （4）现用转基因个体N和个体M进行如下杂交实验得到的子代胚胎表现型如图3所示，推测亲代M的基因型是__．

    （5）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_____，导致染色体上的基因重组．（提示：哪一亲本在什么生理过程中发生什么行为）

    （6）子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括_____（选填选项前的序号，可多选，①DDGG ②DDGg ③DdGg ④DdGG），并画出其染色体上相关基因组成的图解___。

    【答案】限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶 受精卵（早期胚胎） 发出绿色荧光 SmaⅠ SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 ③ Ddgg 亲代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 ②、③

    【解析】

    （1）目的基因G与质粒重组的过程中，首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA片段和质粒，其次需用DNA连接酶将目的基因G和质粒连接形成重组质粒。

    （2）将筛选获得的重组质粒经显微注射到斑马鱼的受精卵细胞中加以培养、筛选，是因为受精卵细胞的全能性高。如果G基因成功整合到染色体上并得以表达，则得到的胚胎能发出绿色荧光。

    （3）目的基因和质粒的抗性基因上都含有限制酶SmaⅠ的切割位点，所以用SmaⅠ切割会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因，因此不能使用SmaⅠ切割。用限制酶Sma I和HindⅢ同时处理，可防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自我环化，也可以防止目的基因和质粒反向连接，即③。

    （4）由图可知D和d基因、G和g基因都位于同一对同源染色体上，现用转基因个体N（DdGg）和个体M进行杂交实验，M胚胎期无荧光，基因型为D_gg,得到子代胚胎中有绿色荧光（D_G_）、红色荧光（ddgg）、无荧光（Ddgg）、红.绿荧光（Ggdd），由此可推测亲代M的基因型为Ddgg。

    （5）M（Ddgg）×N（DdGg）产生既有红色又有绿色荧光的重组型胚胎，可能是亲代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。

    （6）亲本的基因型为Ddgg×DdGg，且两对等位基因位于一对同源染色体上，因此子代中只发出绿色荧光的胚胎（D_G_）的基因型包括②DDGg（M的DG与N的Dg组合形成）、③DdGg（M的DG与N的dg组合形成、或者M的17号染色体交换形成的dG与N的Dg组合形成），因此其染色体上相关基因组成的图解为：

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