题目内容
【题目】为增加油葵种子中的含油量,科学家尝试将花生中的酶A基因导入油葵细胞.获得转基因油葵新品种。
(1)为获取目的基因,可从花生细胞中提取_____________,经逆转录形成cDNA。以此cDNA为模板通过PCR技术扩增目的基因。
(2)构建重组DNA分子(如图所示)最好选用__________限制酶,目的是可避免____________________。
(3)普通大肠杆菌细胞中没有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,将构建的重组DNA分子导入农杆菌中,将获得的农杆菌接种在含_______________的固体平板上培养得到含重组质粒的单菌落,再利用培养基震荡培养,可以得到用于转化的浸染液。
(4)剪取油葵的叶片放入浸染液中一段时间后,经过筛选获得转基因油菜细胞。最后经过__________________培育成转基因油葵植株。此种技术的原理是______________。
(5)研究发现,如果将该酶A的20位和24位氨基酸变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程对酶A进行改造,所需步骤有______________。
a.蛋白质的结构设计
b.蛋白质的结构和功能分析
c.蛋白质结构的定向改造
d.酶A基因的定向改造
e.将改造后的酶A慕因导入受体细胞
f.将定向改造的酶A导入受体细胞
(6)经过种植转基因油葵发现,虽然转基因油葵种子中含油量上升,但是抗灰霉菌的能力丢失,其原因是_____________________。
【答案】(1)mRNA(1分) (2)BamHⅠ 和PstⅠ 质粒自身的粘性末端连接或目的基因与质粒反向连接 (3)氨苄青霉素 (4)植物组织培养技术 植物细胞的全能性 (5)b、a、d、e(选择对即可,不要求排序) (6)抗灰霉菌基因没有表达(或丢失等)
【解析】(1)逆转录过程需要供体细胞内的提取出mRNA为模板,以脱氧核苷酸为原料来合成cDNA。(2)构建重组DNA分子时选用的限制酶要不破坏目的基因,所以不能选用EcoRⅠ;同时尽量防止质粒自身的粘性末端连接或目的基因与质粒反向连接, 所以最好选用两种限制酶,即BamHⅠ 和PstⅠ。(3)根据限制酶的切割位点,由于使用BamHⅠ 和PstⅠ会破坏抗四环素的标记基因,但抗氨苄青霉素的标记基因是完整的,所以只能用含氨苄青霉素的培养基筛选含重组质粒的单菌落。(4)得到转基因细胞后,要培养成转基因植株,需要用植物组织培养技术才能实现,其依据的原理是植物细胞的全能性。(5)蛋白质工程包含的步骤依次是:蛋白质的结构和功能分析→蛋白质的结构设计→酶A基因的定向改造→将改造后的酶A基因导入受体细胞→获得所需的蛋白质。(6)转基因油葵种子中含油量上升,但是抗灰霉菌的能力丢失,其原因可能是抗灰霉菌基因没有表达或丢失等。