14分)、某質(zhì)粒上有SalI、HindⅢ、BamHI三種限制酶切割位點(diǎn),同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過(guò)程如下圖所示,請(qǐng)回答下列問題。
(1)將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀(變異性狀)的來(lái)源屬于______ 。
(2)如果將抗鹽基因直接導(dǎo)入煙草細(xì)胞,一般情況下,煙草不會(huì)具有抗鹽特性,原因是抗鹽基因在煙草細(xì)胞中不能復(fù)制,也不能______ 。
(3)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用______ 和_____ _兩種酶對(duì)______ 和_____ _進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性。
(4)基因工程中的檢測(cè)篩選是一個(gè)重要的步驟。為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,下圖表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測(cè)基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌。
培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的成分外,培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有______ 、_____ _。從檢測(cè)篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是______ 菌落中的細(xì)菌。為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的______ 作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè),又要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株從 水平鑒定煙草植株的耐鹽性。
(5)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用_______ 技術(shù),愈傷組織經(jīng)______ 進(jìn)而形成完整植株,此過(guò)程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加 。
(1)基因重組 (2)表達(dá)(合成抗鹽基因的mRNA) (3)Sal I Hind III 質(zhì)粒 抗鹽基因的DNA (4)氨芐青霉素 四環(huán)素(氨芐青霉素和四環(huán)素) 4和6 抗鹽基因 個(gè)體性狀 (5)植物組織培養(yǎng) 細(xì)胞增殖和分化 植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)
【解析】
試題分析:(1)基因工程的原理是基因重組。(2)抗鹽基因直接導(dǎo)入煙草細(xì)胞,煙草不會(huì)具有抗鹽特性,原因是抗鹽基因在煙草細(xì)胞中不能復(fù)制,也不能合成抗鹽基因的mRNA,翻譯成相應(yīng)的蛋白質(zhì),即不能表達(dá)。(3)根據(jù)題干信息,在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用Sal I 和Hind III 兩種限制酶對(duì)質(zhì)粒和抗鹽基因進(jìn)行切割,以保證重組DNA序列的唯一性。(4)基因工程的第四步是目的基因的檢測(cè)和鑒定。檢測(cè)是通過(guò)質(zhì)粒上的標(biāo)記基因來(lái)進(jìn)行的,即把農(nóng)桿菌放在含有氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)篩選。根據(jù)篩選的結(jié)果,含目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌。而鑒定是通過(guò)DNA分子雜交技術(shù),即用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因做探針,與受體細(xì)胞中的DNA分子進(jìn)行雜交,來(lái)確定目的基因存在,還需要用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株從個(gè)體性狀水平來(lái)鑒定煙草的耐鹽性。(5)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用采用植物組織培養(yǎng)技術(shù),先經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織,再經(jīng)過(guò)再分化,即細(xì)胞增殖和分化形成胚狀體,最后形成完整的植株。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程,需要添加植物激素中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。
考點(diǎn):本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。
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