题目内容
【题目】科学家从链霉菌提取抗除草剂基因(bar基因),培育抗除草剂作物。回答下列问题:
(1)下图是重组质粒示意图,据图分析,需用________酶处理链霉菌的DNA,以提取目的基因。为了筛选出成功导入bar基因的受体细胞,需在受体细胞培养基中添加_________。
(2)将种子的胚划伤,简称划胚。请说出农杆菌把将bar基因导入划胚细胞的过程。____________________
(3)某兴趣小组要探究各种划胚方式(包括横划、纵划和穿刺)对bar基因导入大豆种子胚细胞效率的影响。请将有关实验步骤补充完整。
步骤1:______________________中培养2-3天。
步骤2:用____________________技术鉴定萌发植株的细胞是否导入bar基因。
(4)下表是不同植物对除草剂耐受性研究的实验结果。据表分析可知,玉米对除草剂耐受性最大,判断依据是___________________________。
不同浓度的除草剂处理后植物苗存活率
【答案】 BamHⅠ和BgIⅡ 潮霉素 伤口处的胚细胞分泌酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,使bar基因随Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞 将数量相等的各种划胚方式的种子,浸泡在带bar基因的农杆菌菌液 DNA分子杂交 随着除草剂浓度的增加,玉米成活苗数下降幅度最小,且高于大豆和高粱(或“与大豆和高梁相比,在不同除草剂浓度下,玉米苗的存活率最高”)
【解析】试题分析:基因工程的基本步骤包括:目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。据图分析,图中重组质粒包括启动子、终止子、目的基因(bar基因)、标记基因(潮霉素抗性基因)。
(1)据图分析,目的基因(bar基因)两侧的限制酶切点是BamHⅠ和BgIⅡ的,说明提取目的基因时用了这两种酶进行了切割。标记基因的作用是检测目的基因是否导入了受体细胞,所以可以用含有潮霉素的培养基筛选含有目的基因的受体细胞。
(2)将目的基因导入受体细胞过程中,将种子的胚划伤,伤口处的胚细胞分泌酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,使bar基因随Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞。
(3)实验的自变量是划胚方式,因变量是对bar基因导入大豆种子胚细胞效率的影响,所以实验的基本步骤为:将数量相等的各种划胚方式的种子,浸泡在带bar基因的农杆菌菌液中培养2-3天;用DNA分子杂交技术鉴定萌发植株的细胞是否导入bar基因。
(4)根据表格分析,随着除草剂浓度的增加,玉米成活苗数下降幅度最小,且高于大豆和高粱,所以玉米对除草剂耐受性最大。