题目内容

【题目】Bt基因即苏云金芽胞杆菌基因,因其表达产物Bt毒蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因抗虫棉幼苗的基本操作过程,请分析回答:

(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取,也可以从其cDNA文库中获取。从前者获取的Bt基因_______ ,(含有/不含有)启动子。

(2)若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知),需根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计引物,引物的序列可以有多种,原因是_____________________________ 。在PCR体系中需加入其中的_______(全部/任意1种/其中2种)引物。若Bt基因序列已知,则引物的序列通常为_______种。

(3)在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为运载体的Ti质粒应含有_______,Ti质粒中能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为_______

【答案】含有 一种氨基酸可能有多种密码子,对应生物DNA碱基序列就会有多种 全部 2 标记基因 T-DNA(可转移DNA)

【解析】

1、基因工程的基本操作流程:获取目的基因构建表达载体导入受体细胞得到转基因生物目的基因检测与鉴定

2、两种基因文库的主要区别:

文库类型

cDNA文库

基因组文库

文库大小

基因中启动子(具有启动作用的DNA片段)

基因中内含子(位于编码蛋白质序列内的非编码DNA片段)

基因多少

某种生物的部分基因

某种生物的全部基因

物种间的基因交流

可以

部分基因可以

1)某种生物的基因组文库包含了这种生物的所有基因。因此,从Bt基因组文库中获取的Bt基因含有启动子。

2)根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计引物,首先要根据基因表达过程推知基因的碱基序列。由于一种氨基酸可能有多种密码子,对应生物DNA碱基序列就会有多种。因此,根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计的引物序列会有多种。多种引物中只有两种引物与单链相应互补序列结合,因此,若基因序列未知,在PCR体系中需加入其中的全部引物;若基因序列已知,则通常每条单链对应一种引物,引物的序列为2种。

3)一个基因表达载体包含目的基因、启动子、终止子、标记基因等,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受体细胞筛选出来。因此在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为运载体的Ti质粒应含有标记基因。农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上。

练习册系列答案
相关题目

【题目】Bt 毒素是由苏云金芽胞杆菌产生的一种毒蛋白,对多种昆虫具有较强的杀伤力,而对人和其它脊椎动物没有毒性。

(1)以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用,会导致害虫种群____,使药效减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。

(2)以家蚕为材料,研究昆虫抗药性遗传特性。测定生命力大致相同的多品种家蚕幼虫致死50%的Bt浓度(LC50),结果如下:

家蚕品种

A

B

C

D

E

F

G

H

LC50(mg/L)

59.4

37.5

94.2

118.6

118.6

118.7

129.0

>375

①研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验,据上表结果,最好选择家蚕品种是_______

②杂交实验及结果如下表:

亲本

实验一

♀抗药型×♂敏感型

实验二

♀敏感型×♂抗药型

实验三

实验一的F1×抗药型

实验四

实验二F1×敏感型

实验五

实验一F1自交

实验六

实验二F1自交

子代

抗药型

0

0

67

0

37

34

敏感型

80

80

83

150

113

116

实验一和实验二的结果表明,家蚕抗药型是由位于_____染色体上的_____性基因控制的;实验___ 的结果表明,F1产生两种配子且比例为1:1

(3)Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合,使细胞膜穿孔,细胞裂解,幼虫死亡。为从分子水平上阐明家蚕产生抗药性的原因,研究人员从实验一亲本_____细胞中提取总RNA,获取cDNA,测定亲本受体基因碱基序列如图。

起始密码子

终止密码子

酪氨酸密码子

AUG/GUG

UAA/UAG

UAU/UAC

从分子水平推测家蚕抗药性产生的原因____________________________

(4)依据Bt受体基因设计的靶向sgRNA,可以与限制酶Cas9结合,定点切除受体基因的39个核苷酸。sgRNA 和 Cas9 mRNA 的混合物注射到______型家蚕受精卵中,若其发育成的家蚕幼虫表现为________,则进一步证明上述推测成立。

(5)基因编辑技术能精确靶向修饰生物体基因组特定位点,人为改造生物体的遗传信息。请从利弊两方面说明该技术的应用是一把“双刃剑”__________

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网