Question

水稻白叶枯病是由白叶枯病菌感染所致．研究发现，野生稻中存在抗白叶枯病的性状．利用基因克隆技术从野生稻中克隆得到对白叶枯病的抗性基因，并转入水稻细胞，获得转基因水稻植株．选取甲和乙两个抗白叶枯病的转基因植株，分别自交，结果见下表．

亲本	子一代
	抗白叶枯病（株）	不抗白叶枯病（株）
甲	289	98
乙	370	25

请回答：
（1）白叶枯病菌与水稻细胞相比，其根本区别是

 

．
（2）通过构建野生稻的

 

，从中得到抗性基因．为验证该抗性基因是否正确，可利用

 

对其进行切割，再连接到载体上，然后导入到用

 

处理后的大肠杆菌中，用含抗生素的培养基筛选菌落，而后提取并得到重组质粒．最后，将验证正确的抗性基因利用

 

法转入水稻细胞．
（3）如果转入水稻的抗性基因都能正常行使功能，乙的自交子一代中不抗白叶枯病植株的比例显著比甲的低，其可能的原因是

 

．
（4）请用遗传图解写出甲植株与非转基因植株杂交获得F₁的过程（假设：抗性基因为R⁺、无抗性基因为R^-）．

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．单倍体育种的优点是：明显的缩短了育种的年限；获得的种都是纯合的，自交后产生的后代性状不会发生分离．

解答： 解：（1）白叶枯病菌属于原核细胞，水稻属于真核细胞，其根本区别是无核膜包被的细胞核．
（2）构建野生稻的基因文库，从中得到抗性基因，利用限制性核酸内切酶对其进行切割，再与载体连接，得到重组质粒，然后导入到用CaCl₂处理后的大肠杆菌中，用含抗生素的培养基筛选菌落，而后提取并得到重组质粒．最后，将验证正确的抗性基因利用农杆菌转化法转入水稻细胞．
（3）据图分析，甲自交后代抗白叶枯病：不抗白叶枯病=3：1，乙自交后代抗白叶枯病：不抗白叶枯病=15：1，其可能的原因是甲细胞中有一个抗性基因，乙细胞中有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上．
（4）甲植株含有1个抗性基因，基因型为R⁺R^-，非转基因植株的基因型为R^-R^-，进行杂交．（具体见答案）
故答案为：
（1）无核膜包被的细胞核
（2）基因文库             限制性核酸内切酶          CaCl₂ 农杆菌转化
（3）甲细胞中有一个抗性基因，乙细胞中有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上
（4）

点评：本题考查真核细胞和原核细胞的区别、基因工程、基因分离定律和基因自由组合定律的应用、育种等相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．