科研小組利用基因工程技術(shù)將“抗蟲基因”轉(zhuǎn)入棉花細胞成功培育出抗蟲棉,該技術(shù)所用的含“抗蟲基因”的DNA與質(zhì)粒上相關(guān)限制酶的酶切位點分別如圖1、圖2所示(不同限制酶的識別序列和酶切位點:BamHⅠ5′-G↓GATCC-3′,BclⅠ5′-T↓GATCA-3′,Sau3AⅠ5′-↓GATC-3′,HindⅢ5′-A↓AGCTT-3′)。請分析并回答以下問題:
(1)將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細胞前,可以通過PCR擴增獲得大量抗蟲基因,PCR擴增前應(yīng)根據(jù) 目的基因兩側(cè)的脫氧核苷酸序列目的基因兩側(cè)的脫氧核苷酸序列設(shè)計引物。培育轉(zhuǎn)基因棉花的核心工作是 構(gòu)建基因表達載體構(gòu)建基因表達載體。由圖1和圖2分析可知,研究人員應(yīng)選擇 HindIII和Sat3AIHindIII和Sat3AI限制酶處理含抗蟲基因的DNA片段,在處理質(zhì)粒的時候應(yīng)選擇 HindII和BamHIHindII和BamHI限制酶。
(2)蛋白酶抑制劑基因也是一種抗蟲基因,某研究團隊將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(StPin1A)的基因單獨或共同轉(zhuǎn)化,獲得轉(zhuǎn)基因植株。
①將抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)時,除了采用我國科學(xué)家獨創(chuàng)的花粉管通道法,還可以采用 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,使用該方法時,應(yīng)將抗蟲基因插入到質(zhì)粒的 T-DNAT-DNA區(qū)域。
②標記基因可用于檢測目的基因是否導(dǎo)入,由圖2可知,應(yīng)選含有 X抗生素X抗生素的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的細胞。為了檢測目的基因在受體細胞中是否穩(wěn)定表達,在分子水平上的檢測方法為 抗原抗體雜交抗原抗體雜交。
③圖3為將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(StPin1A)的基因單獨或共同轉(zhuǎn)化的實驗結(jié)果,據(jù)結(jié)果分析,NaPINaPI(選填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”)轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲效果最佳,得出該結(jié)論的原因是 飼喂NaPI轉(zhuǎn)基因的蟲體質(zhì)量較對照組差,且每株棉鈴蟲數(shù)較對照組少飼喂NaPI轉(zhuǎn)基因的蟲體質(zhì)量較對照組差,且每株棉鈴蟲數(shù)較對照組少。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】目的基因兩側(cè)的脫氧核苷酸序列;構(gòu)建基因表達載體;HindIII和Sat3AI;HindII和BamHI;農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化;T-DNA;X抗生素;抗原抗體雜交;NaPI;飼喂NaPI轉(zhuǎn)基因的蟲體質(zhì)量較對照組差,且每株棉鈴蟲數(shù)較對照組少
【解答】
【點評】
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