【題目】Bar基因存在于青麻、黑麥草等生物體內(nèi),其編碼的酶可使除草劑草丁膦失去毒害作用。培育轉(zhuǎn)Bar基因大豆,對于控制豆田雜草有重要意義。為了把Bar基因?qū)舜蠖辜毎鑼?/span>Bar基因插入pUcl8質(zhì)粒中構(gòu)建中間表達載體,然后與Ti質(zhì)粒重組為重組表達載體系統(tǒng)。如圖為pUcl8質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖,回答下列問題:

1)不能利用黑麥草與大豆進行有性雜交的方法讓大豆獲得Bar基因,原因是_______________。

2)構(gòu)建中間表達載體時,為了便于篩選出含有Bar基因的重組質(zhì)粒,需將Br基因插入到pUcl8質(zhì)粒的______中形成重組質(zhì)粒并導入大腸桿菌,然后在添加______的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌,菌落呈白色的即為含中間表達載體的大腸桿菌。

3)中間表達載體需插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA中,原因是_______________。

4)可通過______法直接將重組表達載體導入大豆細胞的原生質(zhì)體。導入Bar基因的原生質(zhì)體需__________________成為完整的植物細胞,經(jīng)脫分化形成______,再進一步分化才能獲得轉(zhuǎn)Bar基因大豆植株。

【答案】黑麥草與大豆之間存在生殖隔離 lacZ 氨芐青霉素和Xgal T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞并整合到受體細胞的染色體DNA 顯微注射 再生出細胞壁 愈傷組織

【解析】

1)目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

1)由于黑麥草與大豆之間存在生殖隔離,因此不能利用黑麥草與大豆進行有性雜交的方法讓大豆獲得Bar基因。

2)根據(jù)圖中信息可知,lacZ基因編碼β-半乳糖苷酶,β-半乳糖苷酶可以將培養(yǎng)基中的Xgal水解,使菌落呈藍色,否則菌落呈白色。因此,構(gòu)建中間表達載體時,為了便于篩選出含有Bar基因的重組質(zhì)粒,需將Br基因插入到pUcl8質(zhì)粒的lacZ中形成重組質(zhì)粒并導入大腸桿菌,然后在添加氨芐青霉素和Xgal的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌,菌落呈白色的即為含中間表達載體的大腸桿菌。

3Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據(jù)這一特點,如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上。

4)可通過顯微注射法直接將重組表達載體導入大豆細胞的原生質(zhì)體。導入Bar基因的原生質(zhì)體需再生出細胞壁,經(jīng)脫分化形成愈傷組織,再進一步分化才能獲得轉(zhuǎn)Bar基因大豆植株。

練習冊系列答案
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A.過程①②③均發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)

B.過程①②③均能產(chǎn)生ATP

C.缺氧條件下,該動物內(nèi)環(huán)境的pH明顯下降

D.缺氧條件下,該動物不產(chǎn)生CO2

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B. ①④⑥⑧⑩過程均需要核糖核苷酸作為原料

C. ①過程需要RNA聚合酶參與,③過程需要DNA聚合酶參與

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3)圖中所揭示的基因控制性狀的方式是_________________________

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D. 若X為具有單層膜的細胞器,則①~④表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡

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