Question

【題目】斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因（dd）的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白（G）基因整合到斑馬魚17號染色體上，帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對應(yīng)位點(diǎn)表示為g。用個體M和N進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)

（1）在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中，將G基因與質(zhì)粒重組，需要的兩類酶是__________ 和__________。將重組質(zhì)粒顯微注射到斑馬魚受精卵中,整合到染色體上的G基因選擇性表達(dá)后，使胚胎發(fā)出綠色熒光。

根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)推測：

（2）M的基因型是______選填選項(xiàng)前的符號）

A. DDGG B. DDgg C. Ddgg D. DdGg

（3）雜交后，出現(xiàn)紅·綠熒光（既有紅色又有綠色熒光）胚胎的原因是親代_______ （填“M”或“N”）的初級精（卵）母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中， 同源染色體的__________發(fā)生了交換，導(dǎo)致染色體上的基因重組。

Answer 1

【答案】 限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 C N 非姐妹染色單體

【解析】試題分析：熟記DNA重組技術(shù)的基本工具，明確“將G基因與質(zhì)粒重組”的目的是構(gòu)建基因表達(dá)載體，即可對（1）題進(jìn)行解答。解答（2）、（3）題的關(guān)鍵是以題意信息為切入點(diǎn)，將表現(xiàn)型用基因型填空的形式書寫出來；再結(jié)合圖示信息：兩對基因連鎖、子代有四種表現(xiàn)型，推知雙親的基因型，進(jìn)而明辨親本在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中發(fā)生了交叉互換，即可解題。

(1)將G基因（目的基因）與質(zhì)粒（載體）重組，即構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要的兩類酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。

(2)17號染色體上存在等位基因D和d，有純合基因dd存在時胚胎期會發(fā)出紅色熒光，而D_無紅色熒光。轉(zhuǎn)基因G_表達(dá)綠色熒光，gg無綠色熒光，且綠色熒光蛋白基因（G）也整合到17號染色體上，兩對等位基因之間為連鎖遺傳。親代M的胚胎期無熒光（D_gg），N的胚胎期有綠色熒光（D_G_），二者交配，子代出現(xiàn)了胚胎期會發(fā)出紅色熒光（ddgg）的個體，據(jù)此推知：親代M的基因型是Ddgg，C正確，A、B、D均錯誤。

(3)結(jié)合對(2)的分析可知：M的基因型是Ddgg，只能產(chǎn)生Dg、dg兩種配子；N的基因型是DdGg。若D、G基因完全連鎖（無交叉互換），則N只能產(chǎn)生DG、dg兩種配子，與M雜交，其子代不會出現(xiàn)胚胎期發(fā)出紅、綠色熒光（ddG_）的個體。而事實(shí)上子代出現(xiàn)了胚胎期發(fā)出紅、綠色熒光（ddG_）的個體，說明N產(chǎn)生了基因型為dG的配子，進(jìn)而推知：N的初級精（卵）母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導(dǎo)致染色體上的基因重組。