题目内容
【题目】回答与植物克隆和动物克隆有关的问题:
研究人员欲利用抗虫基因,通过基因工程培育抗虫植物。图1和图2分别表示了抗虫基因和农杆菌Ti质粒的限制性核酸内切酶识别位点和抗生素抗性基因(PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸内切酶切割位点;amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因)
请回答:
(1)为获得大量抗虫基因,且保证形成重组质粒时,目的基因以唯一方向接入,可选用______(填限制性核酸内切酶的种类)分别切割目的基因和Ti质粒,再用DNA连接酶连接,形成重组DNA分子,再与经过______处理的______(A.有amp和tet B.有amp,无tet C.无amp,有tet D.无amp和tet)的农杆菌液混合,使重组DNA进入农杆菌,再利用农杆菌将目的基因导入植物细胞并整合到细胞DNA中。
(2)抗虫基因亦可通过______方法导入植物细胞,抗虫基因进入细胞后,可利用______整合到植物细胞DNA中。
(3)将含有导入了目的基因的愈伤组织试管放在______上,进行液体悬浮培养获得______,进而培育成抗虫植株
【答案】SmaI和PstI CaCl2 D 显微注射 转座因子 摇床 胚性细胞
【解析】
1、由题干信息“PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸内切酶切割位点”,不能选用AluⅠ,这样会破坏目的基因。
2、标记基因的作用是:为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
(1)分析图一可知,获取目的基因可用限制酶SmaI和PstI或只使用PstI,切割质粒时必需保证标记基因不能全部被破坏,因此为获得大量抗虫基因,且保证形成重组质粒时,目的基因以唯一方向接入,可选用Sma I和PstI分别切割目的基因和Ti质粒,再用DNA连接酶连接,形成重组DNA分子,此时的重组DNA分子中的标记基因为amp;再与经过CaCl2处理(使其成为感受态细胞)的无amp和tet的农杆菌液混合,使重组DNA进入农杆菌。再利用农杆菌转入培养的玫瑰细胞,使目的基因导入玫瑰细胞中。
(2)抗虫基因亦可通过显微注射方法导入植物细胞,抗虫基因进入细胞后,可利用转座因子整合到植物细胞DNA中。
(3)将含有导入了目的基因的玫瑰细胞的试管放在摇床上震荡,进行液体悬浮培养获得胚性细胞,进而培育成抗虫玫瑰,原理是植物细胞具有全能性