解题思路:分析图解:图1中,步骤①表示基因表达载体的构建,再通过目的基因导入受体细胞,受体细胞经过植物的组织培养技术培养成转基因植株.
图2中分析可知,虽然M酶与N酶的识别序列不同,但是它们切割形成的末端序列相同,因此这两种酶切割形成的黏性末端能够重组,可以把它们称为是同尾酶.
真核生物的基因包括编码区和非编码区两部分,其中编码区又分为外显子和内含子,只有外显子能够编码蛋白质,内含子和非编码区均不能编码蛋白质.因此图3中,空白处表示外显子,空白处之间的阴影表示内含子,而两侧阴影部位为非编码区.
(1)步骤①表示已经用限制酶切割后的目的基因和质粒,因此再用DNA连接酶连接形成重组DNA.培育转基因油菜首先利用转基因技术将目的基因导致受体细胞,然后利用植物组织培养技术将受体细胞培育成植株.
(2)①表格中+表示该片段的存在以及含量,用酶M切割产生了一个1.0kb的、一个5.0kb的、一个10.0kb的片段,因此则该DNA的长度为16Kb.由于质粒为环状DNA,用酶M得到3个片段,则有3个切点,用酶N得到2个片段,则有2个切点.
②M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端,可以用DNA连接酶催化连接,连接结果见答案;当连接后,没有了两种酶的识别序列,因此两种酶不能再切割.
③从供体细胞中获得目的基因最常用的方法是一定的限制酶切割.如果选用酶M切割,将会将能指导蛋白质合成的片段破坏掉,故应选用酶N来切割.
④由于Ⅱ区阴影部分不能指导蛋白质的合成,故Ⅱ区能指导蛋白质合成的碱基数=总数(2000个)-阴影部分(800个)=1200个;该部分碱基中C和G占400个,A和T点800个,则每条链中A+T有400个,根据碱基互补配对原则,由其转录得到的RNA中有A和U为400个.
(3)若将一个B基因导入矮秆油菜,其基因型为Bbgg,故根据题意其表现型为中秆.
(4)①根据图解,甲植株同时含有G、B两个基因且两个基因都能表达,甲表现为高秆,故与甲的株高相同的有乙和丁;而丙虽说也导入了B基因,但由于B基因的导入位置在G基因的中间,其导入破坏了G基因,故丙植株只能表现出一个B基因即为中秆.四种转基因油菜分别自交(无目的基因表示为b),甲基因型为GgBb,其自交后代为1GGBB:(2GGBb+2GgBB):(4GgBb+1GGbb+1ggBB):(2Ggbb+2ggBb):1ggbb=1:4:6:4:1,故甲自交后代有五种表现型;乙基因型为GgBb,但由于两对基因位于一对同源染色体上,故其自交后代为(GGbb+ggBB):2GgBb,其自交后代只有一种表现型;丙的基因型为ggBb,其自交后代为ggBB:2ggBb:ggbb,后代共有3种表现型;丁的基因型为GgBb,其自交后代和甲一样.
②另一种转基因油菜自交后代也有三种表现型,由B基因和G基因位于同一条染色体上,二者遵循分离定律,图解见答案.
故答案为:
(1)DNA连接酶植物组织培养
(2)①16kb;3、2;
②
否
③N
④400
(3)中杆
(4)①乙和丁丙②
点评:
本题考点: 基因工程的原理及技术.
考点点评: 本题考查了基因工程和遗传定律应用的相关知识,意在考查考生的识图能力、分析能力和能够利用遗传定律解决问题的能力,具有一定的难度.考生要能够识记基因工程的相关操作步骤,明确M酶和N酶的作用特点;能够通过表格和图解的分析获得解题信息;并能够熟练运用基因自由组合定律进行解题.