Question

科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的Ds片段（含卡那霉素抗性基因），导致被插入基因突变，筛选得到突变体Y．因插入导致某一基因（基因A）的功能丧失，从突变体Y的表现型可以推测野生型基因A的功能．
（1）将突变体Y自交所结的种子用70%酒精

 

处理后，接种在含有卡那霉素的培养基中，适宜条件下光照培养．由于卡那霉素能引起野生型植物黄化，一段时间后若培养基上的幼苗颜色为绿色，则可确定植物DNA中含有

 

．
（2）统计培养基中突变体Y的自交后代，绿色幼苗3326株、黄色幼苗3544株，性状分离比例接近于

 

，这一结果

 

（填“符合”或“不符合”）孟德尔自交实验的比例．
（3）研究人员进一步设计测交实验以检测突变体Y产生的

 

，实验内容及结果如表．

测交亲本	实验结果
突变体Y（♀）×野生型（♂）	绿色：黄色=1.03：1
突变体Y（♂）×野生型（♀）	黄色

由实验结果可知，Ds片段插入引起的基因突变会导致

 

致死，进而推测基因A的功能与

 

有关．
（4）提取突变体Y的基因组DNA，限制酶切割后用

 

连接，依据Ds片段的已知序列设计引物，扩增出

 

，进一步测定其序列．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题意可知：序列的Ds片段中的卡那霉素抗性基因属于基因工程中标记基因，可用于目的基因的筛选．
根据题意可知，卡那霉素能引起野生型植物黄化，如果培养的植株不黄化，说明该植物能够抗卡那霉素，即含有卡那霉素抗性基因，说明目的基因可能导入．
孟德尔遗传定律中，杂合子自交后代的表现型比例为3：1，即发生性状分离；孟德尔还利用了测交实验验证其实验结果，这是由于测交能够验证F₁产生的配子种类及比例．

解答： 解：（1）70%酒精具有消毒作用．卡那霉素能引起野生型植物黄化，而该培养基上的植物仍是绿色，说明其抗卡那霉素，说明该植物DNA中含有抗卡那霉素的基因Ds片段．
（2）由统计结果分析可知绿色：黄色接近1：1，这一结果不符合孟德尔自交实验的比例，在孟德尔杂合子自交实验中后代表现型比例：显性：隐性=3：1．
（3）测交实验可以验证F₁产生的配子种类及比例．由实验结果可知，当母本为突变体时，后代比例符合测交的结果；当父本为突变体时其后代都是黄色，说明突变体可能会导致花粉致死，因为此时A功能丧失，由此可以推测A基因可能与花粉的正常发育有关．
（4）基因工程中要用DNA连接酶连接，依据Ds片段的已知序列设计引物，扩增出基因A（或“基因A片段”），进一步测定其序列．
故答案为：
（1）消毒    Ds片段
（2）1：1  不符合
（3）配子类型及比例   雄配子（或“花粉”）    雄配子（或“花粉”）正常发育
（4）DNA连接酶    基因A（或“基因A片段”）

点评：本题以转基因拟南芥的培养过程为信息载体，考查了基因工程和遗传定律的相关知识，意在考查考生的分析表格能力和理解能力，具有一定的难度．