基因工程可以賦予生物新的性狀,科研人員利用基因工程技術(shù)以期待獲得具備抗旱特性的小麥。請回答下列問題:
(1)研究發(fā)現(xiàn),某些植物的種子脫水?dāng)?shù)十年后復(fù)水仍能夠恢復(fù)活性,原因是細胞中積累海藻糖。科研人員擬將酵母菌的海藻糖合成酶基因(TPS)轉(zhuǎn)入小麥中。圖標注了載體TPS基因的酶切位點和預(yù)期的基因表達載體的結(jié)構(gòu),表格列舉了限制酶的識別序列。
酶 |
識別序列 |
BamHⅠ |
5′GGATCC3′ |
SacⅠ |
5′GAGCTC3′ |
HindⅢ |
5′AAGCTT3′ |
XbaⅠ |
5′TCTAGA3′ |
①科研人員利用PCR技術(shù)獲得大量的TPS基因?,F(xiàn)將②種引物的一側(cè)添加限制酶識別序列,這樣TPS基因的PCR產(chǎn)物和載體用相同的限制酶切割后,可利用
DNA連接
DNA連接
酶將TPS基因拼接到載體的切口處,形成基因表達載體。
②從圖分析,在TPS基因兩側(cè)引入的是
BamHI、SacI
BamHI、SacI
限制酶的酶切位點。設(shè)計的引物序列為
5’-GGATCCGAATCGAACGATTAGCAACT、5’-GAGCTCAGCCTAACGTACAAGTTCGT
5’-GGATCCGAATCGAACGATTAGCAACT、5’-GAGCTCAGCCTAACGTACAAGTTCGT
。
(2)圖中Bar基因是抗除草劑基因?;虮磉_載體轉(zhuǎn)入細胞后,在獲得的植株葉片上涂抹除草劑,篩選出7株抗除草劑個體。Bar基因作為載體上的
標記
標記
基因輔助篩選TPS轉(zhuǎn)基因植株。
(3)現(xiàn)對篩選出的抗除草劑個體進行DNA水平的檢測。請?zhí)顚懕砀?,完成實驗設(shè)計:
組別 |
植株編號1-7 |
對照組1 |
對照組2 |
模板 |
① (提取的)1-7號植株DNA (提取的)1-7號植株DNA |
基因表達載體或TPS基因片段 |
② 空質(zhì)粒載體 空質(zhì)粒載體 |
PCR體系中其他物質(zhì) |
擴增緩沖液、水、引物、③ 4種脫氧核苷酸(或dNTP) 4種脫氧核苷酸(或dNTP) 、④Taq酶 Taq酶 |
電泳預(yù)期結(jié)果 |
⑤ 有條帶 有條帶 |
有條帶 |
沒有條帶 |
(4)圖為用探針檢驗?zāi)骋晦D(zhuǎn)海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理,相關(guān)基因用R和r表示。若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象;則被檢植物的基因型為
RR
RR
。