Question

在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答：

（1）A过程需要的酶有_______________________________________________。

（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_________________。

（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_____________。

（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用____________作为探针。

（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。

①将转基因植株与___________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。

②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。

③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。

Answer

限制性内切酶和DNA连接酶 具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 卡那霉素 放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因 非转基因植株 3：1 100

【解析】

（1）基因表达载体的构建过程：首先用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒。
（2）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因；“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存。
（3）C过程为诱导选择，既要诱导出愈伤组织还要进行筛选，筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞，淘汰掉普通细胞，则放在含有卡那霉素的选择培养基上进行选择培养。
（4）若利用DNA杂交技术检测再生植株中是否含有抗虫基因，一般用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为探针与再生植株DNA进行杂交，如果显示出杂交带，则表明目的基因已经导入受体细胞。
（5）①后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．说明此杂交方式为测交，抗卡那霉素型为显性杂合体（Aa），卡那霉素敏感型为隐性纯合子（aa），杂交后代表现型抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。
②抗卡那霉素型植株是显性杂合体（Aa），该类型植株自交，即Aa×Aa，后代性状分离比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1。
③如果培养基不加卡那霉素，那么其花药离体培养形成再生植株中有一半是卡那霉素敏感型，另一半是抗卡那霉素型，所以将该转基因植株的花药在含有卡那霉素培养基上作离体培养时，卡那霉素对再生植株群体起到一个选择作用，将卡那霉素敏感型全部淘汰，只留下抗卡那霉素型，因此培养基中全部是抗卡那霉素型，占总数的100%。