Question

油菜的株高由等位基因G和g决定，GG为高秆，Gg为中秆，gg为矮秆。另一种植物的B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关。下图是培育转基因油菜的操作流程。

（1）步骤①需要用__________连接，构建表达载体并转化农杆菌，将农杆菌在含     的培养基中培养，筛选出成功导入B基因的农杆菌。获得的农杆菌能够侵染油菜细胞并将插入了B基因的__________整合到受体细胞的__________上，获得转基因油菜。

（2）若B基因成功转入矮秆油菜并表达，且B基因与g基因位于非同源染色体上，则转入B基因的油菜表现型为__________，该转基因油菜自交产生的子一代中，高秆植株应占__________。

（3）若将一个B基因连接到了中秆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达，培育了甲～丁四种转基因油菜（如下图所示）。

①四种油菜中，丙植株的表现型与其余三种植株不同，其原因是__________。

②在不考虑交叉互换的前提下，这四种转基因油菜分别自交，子代有3种表现型的是__________，另外还有一种转基因油菜的自交子代也有3种表现型，请在下图中的染色体上标出B基因的位置。

Answer

（1）DNA连接酶 四环素 T—DNA（片段） 染色体DNA

（2）中秆 1／4（或25%）

（3）①B基因插入导致G基因被破坏，细胞内的高秆基因只有一个，仍表现为中秆

②丙 B基因的位置见下图

【解析】

试题分析：（1）步骤①包括构建基因表达载体并转化农杆菌，需要用DNA连接酶连接目的基因和质粒；据图可知，重组质粒上有四环素抗性基因可作为标记基因，故可将农杆菌在含四环素的培养基中培养，筛选出成功导入B基因的农杆菌；获得的农杆菌能够侵染油菜细胞并将插入了B基因的T—DNA（片段）整合到受体细胞的染色体DNA上，获得转基因油菜。

（2）若B基因成功转入矮秆油菜并表达，且B基因与g基因位于非同源染色体上，根据题干信息“B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知，转入B基因的油菜基因型为ggB，表现型为中秆；该转基因油菜自交产生的子一代中，高秆植株(ggBB)应占1/4。

（3）①B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关。据图可知，甲、乙、丁植株均含有两个有效显性基因，株高相同，均为高秆；而丙植株中B基因插入了G基因中，导致G基因被破坏，细胞内的高秆基因只有一个B基因，仍表现为中秆。②这四种转基因油菜分别自交，甲自交后代有5种表现型(分别含有4、3、2、1个显性基因和不含显性基因)、乙自交后代只有1种表现型(均含有2个显性基因，即GG、ggBB和GgB)、丙自交后代有3种表现型(含有1个有效显性基因B、不含显性基因、含有2个有效显性基因BB)、丁自交后代只有1种表现型(均含有2个显性基因)，因此，子代有3种表现型的是丙；另外还有一种转基因油菜的自交子代也有3种表现型，如图所示，B基因应该与G基因在同一条染色体上，二者表现为连锁遗传，该植株自交后代的基因型有GGBB、GgB和gg3种，表现型也有3种。

考点：本题考查遗传定律和基因工程的相关知识，意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息，并运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。