胡蘿卜素是一種常見(jiàn)的食品添加劑,美國(guó)、日本等國(guó)通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出一種黃金大米。如將同時(shí)含有酶A、酶B、酶D這三種酶基因的表達(dá)載體導(dǎo)入水稻細(xì)胞。已知酶A基因來(lái)自細(xì)菌,酶B基因來(lái)自玉米,酶D基因來(lái)自其他植物,其中的酶A基因和酶B基因可使水稻胚乳富含β-胡蘿卜素而呈現(xiàn)金黃色,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)酶A、B、D基因遺傳信息不同的原因是
脫氧核苷酸(堿基)排列順序(數(shù)量)不同
脫氧核苷酸(堿基)排列順序(數(shù)量)不同
。
(2)科學(xué)家獲取酶A、B、D基因的方法各不相同,酶A基因是通過(guò)PCR獲得,PCR的前提是設(shè)計(jì)引物,需要引物的原因是DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA,只能沿著3’延伸DNA鏈,因此,DNA復(fù)制需要引物
DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA,只能沿著3’延伸DNA鏈,因此,DNA復(fù)制需要引物
。酶B基因是從cDNA文庫(kù)中獲得,即從高效表達(dá)玉米
玉米
(填生物)細(xì)胞中獲取mRNA,通過(guò)反轉(zhuǎn)錄獲取cDNA,構(gòu)建cDNA文庫(kù);酶D作為標(biāo)記基因,其作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)
鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)
。
(3)要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,檢測(cè)的方法是用放射性同位素標(biāo)記的目的基因
放射性同位素標(biāo)記的目的基因
作為探針,與轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA
轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA
結(jié)合,若結(jié)果顯示雜交帶,表明目的基因插入到染色體DNA上。
(4)若控制酶B基因有1656個(gè)堿基對(duì),如圖2表示篩選獲得的受體細(xì)胞中編碼酶B的mRNA的部分堿基序列 (已知:起始密碼子為AUG,GUG;終止密碼子為UAA,UAG,UGA)
圖中框內(nèi)mRNA片段包含了7
7
個(gè)密碼子,如框后的序列未知,預(yù)測(cè)框后的第一個(gè)密碼子最多13
13
種。