Question

（2013北京卷）30.（18分）

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          中，整合到染色体上的G基因            后，使胚胎发出绿色荧光。

（2）根据上述杂交实验推测：

①亲代M的基因型是        （选填选项前的符号）。

a. DDgg                      b. Ddgg

②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括       （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。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为             。

Answer 1

【答案】（1）限制性核酸内切酶  DNA连接酶    受精卵  表达

（2）①b    ②b、d

（3）N   非姐妹染色单体   4×（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数）

【解析】（1）基因工程操作过程中需要两类工具酶：限制性核酸内切酶DNA连接酶。动物细胞工程的受体细胞一般是受精卵。

（2）由于出现了绿色荧光（D_G_）和红色荧光（ddgg）的子代胚胎，则亲代M中必定均含有d基因，同时可推出M和N的基因型是：Ddgg、DdGg，由此可知第一问选b，第二问选b、d。

（3）由题可知，D与G是连锁遗传的，再由第（2）题的分析可知，其基因分析如下图（左）所示，因此正常情况不会产生红·绿荧光胚胎，除非亲代N的在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，形成如下图（右）所示的情况。

  交叉互换后    

若亲代N产生的配子中重组的配子（dG和Dg）占的比例为x，则dG占的比例为x/2，又因亲代M产生两种比例相等的配子：Dg、dg，则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4，即：x/4=（红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数），可推出重组的配子比例为：4×红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数。