專題26 基因工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題應(yīng)用篇【應(yīng)用集訓(xùn)】應(yīng)用 口蹄疫病毒VP1基因在胡蘿卜中的表達 我們?nèi)粘3缘拇竺字需F含量極低,科研人員通過基因工程等技術(shù),培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻,改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)。如圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻流程示意圖,請回答下列問題:(1)鐵結(jié)合蛋白基因可來自菜豆,且基因的脫氧核苷酸序列已知,可以用 擴增此目的基因。 (2)構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時,通常要用 分別切割 。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時,可以用 處理農(nóng)桿菌,使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入。 (3)將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時,通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng),可以獲得 ;培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是 。檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到,需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻 。 (4)為研究外源基因的遺傳方式,將T0植株上收獲的種子種植成T1株系,檢測各單株的潮霉素抗性。在檢測的多數(shù)T1株系內(nèi),抗潮霉素植株與潮霉素敏感植株的比例為3∶1,此結(jié)果說明外源基因的遺傳符合 定律。有少數(shù)T1株系的植株表現(xiàn)為對潮霉素敏感,但其體內(nèi)能檢測到鐵結(jié)合蛋白基因,造成這一結(jié)果最可能的原因是 。 答案 (1)PCR (2)(同種)限制性內(nèi)切核酸酶 含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒 Ca2+ (3)含有重組質(zhì)粒(或含有潮霉素抗性基因)的愈傷組織 生長素和細胞分裂素的比例不同 (成熟)種子中鐵含量 (4)(基因)分離 潮霉素抗性基因沒有表達(或“潮霉素抗性基因丟失”)[教師專用題組]【應(yīng)用集訓(xùn)】應(yīng)用 口蹄疫病毒VP1基因在胡蘿卜中的表達 (2020浙江金華十校一模,28)青蒿素是有效的抗瘧疾藥物,但野生黃花蒿青蒿素產(chǎn)量低,為緩解青蒿素供應(yīng)不足的狀況,科學(xué)家將tms基因和tmr基因?qū)朦S花蒿的愈傷組織從而獲得了黃花蒿的冠癭組織,實驗過程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖。,(1)在獲得轉(zhuǎn)基因的冠癭組織過程中, 是核心步驟,在具體操作中常使用兩種能產(chǎn)生不同粘性末端的限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和Ti質(zhì)粒分別進行切割,這樣做的好處有 。 (2)科學(xué)家將目的基因?qū)朦S花蒿愈傷組織細胞前,先將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌,農(nóng)桿菌的作用是 。將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌時,一般情況下,需先將農(nóng)桿菌進行一定的處理或改造,其目的是 。 (3)為了準確鑒別受體細胞中是否含有目的基因,并將含有目的基因的細胞篩選出來,所選的Ti質(zhì)粒至少應(yīng)包含 種抗生素抗性基因,以便篩選和鑒別。 (4)與愈傷組織相比,冠癭組織的生長速度更快,原因可能是 。 (5)埃弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻,也可以說是基因工程的先導(dǎo),如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示,那么這一啟示是 。 答案 (1)構(gòu)建重組Ti質(zhì)?!】梢员苊饽康幕蚝蚑i質(zhì)粒出現(xiàn)自身連接成環(huán)和反向連接(或可使目的基因定向插入Ti質(zhì)粒) (2)可感染植物,將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細胞中 處理或改造后的農(nóng)桿菌吸收重組Ti質(zhì)粒(外源DNA)的能力提高 (3)2 (4)tms和tmr基因編碼產(chǎn)物控制合成了生長素和細胞分裂素,促進了冠癭組織的生長 (5)DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體解析 (1)在獲得轉(zhuǎn)基因的冠癭組織過程中,構(gòu)建重組DNA分子(即重組Ti質(zhì)粒)是核心步驟。使用兩種能產(chǎn)生不同粘性末端的限制酶酶切的好處是防止目的基因和Ti質(zhì)粒出現(xiàn)自身環(huán)化,或者反向連接。(2)農(nóng)桿菌含有Ti質(zhì)粒(其中有T-DNA片段),可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細胞中。將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌時,對農(nóng)桿菌進行一定的處理或改造是為了提高農(nóng)桿菌對Ti質(zhì)粒的吸收能力。(3)為了準確鑒別受體細胞中是否含有目的基因,所選的Ti質(zhì)粒至少應(yīng)包含2種抗生素抗性基因,目的基因插入后會破壞其中一個抗性基因。(4)冠癭組織生長快的原因是其含有tms和tmr基因,其編碼產(chǎn)物可控制合成生長素和細胞分裂素,從而促進生長。(5)埃弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗對基因工程的啟示是DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體。