专题26 基因工程与生物技术的安全性和伦理问题应用篇【应用集训】应用 口蹄疫病毒VP1基因在胡萝卜中的表达 我们日常吃的大米中铁含量极低,科研人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了稻米的营养品质。如图为培育转基因水稻流程示意图,请回答下列问题:(1)铁结合蛋白基因可来自菜豆,且基因的脱氧核苷酸序列已知,可以用 扩增此目的基因。 (2)构建重组Ti质粒时,通常要用 分别切割 。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用 处理农杆菌,使重组Ti质粒易于导入。 (3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得 ;培养基3与培养基2的区别是 。检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻 。 (4)为研究外源基因的遗传方式,将T0植株上收获的种子种植成T1株系,检测各单株的潮霉素抗性。在检测的多数T1株系内,抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3∶1,此结果说明外源基因的遗传符合 定律。有少数T1株系的植株表现为对潮霉素敏感,但其体内能检测到铁结合蛋白基因,造成这一结果最可能的原因是 。 答案 (1)PCR (2)(同种)限制性内切核酸酶 含目的基因的DNA片段和质粒 Ca2+ (3)含有重组质粒(或含有潮霉素抗性基因)的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的比例不同 (成熟)种子中铁含量 (4)(基因)分离 潮霉素抗性基因没有表达(或“潮霉素抗性基因丢失”)[教师专用题组]【应用集训】应用 口蹄疫病毒VP1基因在胡萝卜中的表达 (2020浙江金华十校一模,28)青蒿素是有效的抗疟疾药物,但野生黄花蒿青蒿素产量低,为缓解青蒿素供应不足的状况,科学家将tms基因和tmr基因导入黄花蒿的愈伤组织从而获得了黄花蒿的冠瘿组织,实验过程用到的部分结构如图。,(1)在获得转基因的冠瘿组织过程中, 是核心步骤,在具体操作中常使用两种能产生不同粘性末端的限制性核酸内切酶对目的基因和Ti质粒分别进行切割,这样做的好处有 。 (2)科学家将目的基因导入黄花蒿愈伤组织细胞前,先将目的基因导入农杆菌,农杆菌的作用是 。将目的基因导入农杆菌时,一般情况下,需先将农杆菌进行一定的处理或改造,其目的是 。 (3)为了准确鉴别受体细胞中是否含有目的基因,并将含有目的基因的细胞筛选出来,所选的Ti质粒至少应包含 种抗生素抗性基因,以便筛选和鉴别。 (4)与愈伤组织相比,冠瘿组织的生长速度更快,原因可能是 。 (5)埃弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么这一启示是 。 答案 (1)构建重组Ti质粒 可以避免目的基因和Ti质粒出现自身连接成环和反向连接(或可使目的基因定向插入Ti质粒) (2)可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中 处理或改造后的农杆菌吸收重组Ti质粒(外源DNA)的能力提高 (3)2 (4)tms和tmr基因编码产物控制合成了生长素和细胞分裂素,促进了冠瘿组织的生长 (5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体解析 (1)在获得转基因的冠瘿组织过程中,构建重组DNA分子(即重组Ti质粒)是核心步骤。使用两种能产生不同粘性末端的限制酶酶切的好处是防止目的基因和Ti质粒出现自身环化,或者反向连接。(2)农杆菌含有Ti质粒(其中有T-DNA片段),可感染植物将目的基因转移到受体细胞中。将目的基因导入农杆菌时,对农杆菌进行一定的处理或改造是为了提高农杆菌对Ti质粒的吸收能力。(3)为了准确鉴别受体细胞中是否含有目的基因,所选的Ti质粒至少应包含2种抗生素抗性基因,目的基因插入后会破坏其中一个抗性基因。(4)冠瘿组织生长快的原因是其含有tms和tmr基因,其编码产物可控制合成生长素和细胞分裂素,从而促进生长。(5)埃弗里等人的肺炎双球菌转化实验对基因工程的启示是DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。
