Question

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·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）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）基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶；动物细胞的受精卵为全能细胞，能保证导入其中的外来基因表达，是动物基因工程常见的受体细胞。目的基因在受体中表达后，才能使受体表现相关性状。（2）①由题目所提供的信息可推知，胚胎会发出红色荧光个体的基因组成为ddgg，胚胎无荧光个体的基因组成为D gg；M和N要产生ddgg后代，亲代M的基因型为Ddgg。②因为D（d）和G（g）连锁在一对同源染色体上，亲代M（基因型为Ddgg）产生的配子有Dg和dg两种，比例为1:1；亲代N（基因型为DdGg）产生的配子有DG和dg两种，比例也为1:1；后代的基因型（表现型）有DDGg（绿色荧光）、Ddgg（无荧光）、DdGg（绿色荧光）、ddgg（红色荧光）。（3）既有红色荧光又有绿色荧光的胚胎的基因组成为ddG，亲代M（基因型为Ddgg）不管是否发生交叉互换，产生的配子只有Dg和dg两种，既有红色荧光又有绿色荧光的胚胎的基因组成应该为ddGg；亲代N（基因型为DdGg）应该提供dG配子，由基因在染色体分布图可以直接看出，亲代N只有在减数分裂过程发生交叉互换的前提下，才能产生dG配子。一个卵原细胞经过减数分裂产生三个极体和一个卵细胞，在交叉互换的情况下，产生dG配子的概率是1/4，所以题目要求写的算式为4×（红·绿荧光胚胎数量）/胚胎总数。

【考点定位】本题考查基因的操作工具和过程、自由组合规律的应用，属于对理解、应用层次的考查。