白葉枯病是造成我國重要糧食作物--水稻嚴重減產(chǎn)的重要原因之一。某科研團隊將白葉枯病抗性基因Xa21與質(zhì)粒重組(圖1),利用人工破損處理的水稻幼苗細胞借助根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗白葉枯病的水稻品種,其中根癌農(nóng)桿菌侵染植物細胞過程如圖2所示,已知不同種限制酶識別序列不同。請回答:
(1)構(gòu)建圖1基因表達載體時,使用BamHⅠ、HindⅢ兩種限制酶分別處理含Xa21基因的DNA片段和Ti質(zhì)粒,可以避免處理后的白葉枯病抗性基因Xa21和Ti質(zhì)粒
自身環(huán)化及反向連接
自身環(huán)化及反向連接
基因表達。載體上M抗生素抗性基因的作用是鑒別受體細胞是否含有目的基因并將含有目的基因的細胞篩選出來
鑒別受體細胞是否含有目的基因并將含有目的基因的細胞篩選出來
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(2)由圖2可知,水稻幼苗細胞受損后會產(chǎn)生某些用于激活農(nóng)桿菌表達某些基因并吸引農(nóng)桿菌移向受損水稻幼苗細胞的信號分子。根據(jù)所學(xué)知識判斷,這些信號分子可能是酚類化合物
酚類化合物
。農(nóng)桿菌細胞內(nèi)形成的成熟T復(fù)合體借助細胞膜上的通道復(fù)合體
通道復(fù)合體
定向進入水稻幼苗細胞,最終將含有白葉枯病抗性基因Xa21的T-DNA整合到水稻細胞染色體基因組上。分析圖2可知,成熟T復(fù)合體所含的遺傳物質(zhì)是單鏈T-DNA
單鏈T-DNA
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(3)將含白葉枯病抗性基因Xa21的水稻幼苗細胞培養(yǎng),經(jīng)過脫分化、再分化(或分裂、分化)
脫分化、再分化(或分裂、分化)
等過程可發(fā)育成幼苗。經(jīng)檢測,科研人員發(fā)現(xiàn)部分獲得Xa21基因的水稻幼苗不具有抗白葉枯病的能力,原因可能是Xa21基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常(Xa21基因表達異常)
Xa21基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常(Xa21基因表達異常)
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