番茄的果實(shí)營養(yǎng)豐富,具特殊風(fēng)味,是深受人們喜愛的蔬果,但番茄不抗凍,在我國冬季無法栽培?,F(xiàn)有科研人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將北極海魚中的抗凍基因轉(zhuǎn)入到了番茄細(xì)胞中,從而培育成功抗凍番茄。導(dǎo)入目的基因的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,圖1為培育過程使用的Ti質(zhì)粒,已知Vir區(qū)的基因活化能促進(jìn)T-DNA的加工和轉(zhuǎn)移?;卮鹣铝袉栴}:
(1)若經(jīng)過誘變,北極海魚的一條染色體上的抗凍基因發(fā)生了堿基對的替換,導(dǎo)致抗凍能力大大增強(qiáng),通過瓊脂糖凝膠電泳,能否區(qū)分突變前后的兩個抗凍基因?
不能
不能
,請說明理由 因?yàn)閴A基對的替換,突變前后基因長度相同,無法通過瓊脂糖凝膠電泳區(qū)分
因?yàn)閴A基對的替換,突變前后基因長度相同,無法通過瓊脂糖凝膠電泳區(qū)分
。
(2)對于目的基因的獲取,研究人員提取了抗凍蛋白,根據(jù)氨基酸序列分析了mRNA的堿基序列,繼而合成了抗凍基因,通過這種方法得到的目的基因因不含 復(fù)制起點(diǎn)
復(fù)制起點(diǎn)
、啟動子和終止子
啟動子和終止子
,故無法擴(kuò)增和表達(dá)。選擇圖示Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體,應(yīng)選擇限制酶 Ⅲ
Ⅲ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”),不選其它限制酶的理由是 限制酶Ⅰ會破壞四環(huán)素抗性基因,影響后續(xù)含目的基因的受體細(xì)胞的篩選,限制酶Ⅱ會破壞Vir區(qū)基因,影響目的基因的轉(zhuǎn)移
限制酶Ⅰ會破壞四環(huán)素抗性基因,影響后續(xù)含目的基因的受體細(xì)胞的篩選,限制酶Ⅱ會破壞Vir區(qū)基因,影響目的基因的轉(zhuǎn)移
。
(3)為篩選成功導(dǎo)入抗凍基因的番茄細(xì)胞,在培養(yǎng)基中添加 四環(huán)素
四環(huán)素
。將篩選后獲得的番茄細(xì)胞經(jīng) 脫分化
脫分化
過程形成愈傷組織后,經(jīng)器官發(fā)生途徑或 體細(xì)胞胚發(fā)生
體細(xì)胞胚發(fā)生
途徑發(fā)育形成植株,再在 低溫/寒冷
低溫/寒冷
條件下篩選出具有抗凍性狀的番茄植株。
(4)研究人員想比較不同轉(zhuǎn)基因番茄中抗凍蛋白的合成量,制備相應(yīng)的單克隆抗體,利用圖2所示原理進(jìn)行檢測。
①檢測前,先將抗凍蛋白的單克隆抗體固定在支持物上,然后向該檢測體系中加入一定量的番茄植株中提取的蛋白質(zhì)(待測抗原)和等量酶標(biāo)記抗凍蛋白(酶標(biāo)記抗原),目的是讓待測抗原、酶標(biāo)記抗原與抗體 競爭性
競爭性
結(jié)合。
②保溫一段時間后洗滌,再向檢測體系中加入一定量的白色底物,若檢測體系藍(lán)色越 淺
淺
,則說明番茄提取物中抗凍蛋白的含量越高。
③本檢測方法中的單克隆抗體可經(jīng)雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔克隆化培養(yǎng)后,分別從 細(xì)胞培養(yǎng)液
細(xì)胞培養(yǎng)液
、小鼠腹水
小鼠腹水
中提取。