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.DDggb.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.DDGGb.DDGgc.DdGGd.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)限制性核酸内切酶/限制酶 DNA连接酶 受精卵 表达

(2)①b ②b、d (3)N 非姐妹染色单体

【解析】(1)基因表达载体的构建需要两种工具酶:限制性核酸内切酶(简称限制酶)和DNA连接酶。动物细胞工程的受体细胞是受精卵。斑马鱼胚胎发出绿色荧光是由于G基因(目的基因)表达产生了绿色荧光蛋白。(2)由题意,对杂交子代性状进行分析,子代出现红色荧光胚胎基因型为ddgg、绿色荧光胚胎基因型为D G ,根据亲本的表现型,推出亲代M(胚胎期无荧光)的基因型为Ddgg,亲代N的基因型为DdGg,子代只发出绿色荧光的胚胎基因型为DDGg或DdGg。(3)结合图示,M个体无论是否发生交叉互换,产生的配子都为Dg和dg,N个体在不发生交叉互换时产生的配子为DG和dg,正常情况下M、N交配不会产生红·绿荧光子代胚胎。但若N个体在发生交叉互换(如图所示)后,则子代会出现红·绿荧光胚胎(ddGg)。

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,又因为亲代M产生两种比例相等的配子Dg、dg,可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎(ddGg)的概率为,即=,可推出重组的配子占全部配子的比例x=