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【題目】科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng)在檢測目的基因?qū)氤晒?/span>刪除轉(zhuǎn)基因煙草細胞內(nèi)的抗除草劑基因。其技術(shù)過程如下圖中的■代表基因前的啟動子據(jù)圖回答下列問題

1loxP是一種只有34個堿基對構(gòu)成的小型DNA片段是有兩個13個堿基對反向重復序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成自身不會表達插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達其堿基序列如下:

Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP其功能類似于基因工程中的________酶。從遺傳學角度分析Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的________。

2將重組質(zhì)粒導入到植物細胞中最常用的方法是________________。作為標記基因抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導入成功的原理是________。

3經(jīng)檢測成功后抗除草劑基因已沒有用途繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是________。經(jīng)Cre酶處理后質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子。由于________________的原因抗除草劑基因不再表達之后會在培養(yǎng)過程中消失。

4loxP序列是有方向性的。如果經(jīng)Cre酶處理后發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質(zhì)粒一上則原來質(zhì)粒一中這兩個loxP序列的方向是________。

A兩個都是正向 B兩個都是反向

C一個正向一個反向 D與方向無關(guān)

【答案】

1限制酶 基因重組

2農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上

3抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中 抗除草劑基因前沒有了啟動子

4C

【解析】

1Cre酶可以切割3',5'-磷酸二酯鍵,將DNA分子切割成若干片段,功能類似于限制性核酸內(nèi)切酶限制酶Cre酶改變質(zhì)粒的方式是將DNA鏈斷裂,再重新組合連接,形成新的DNA分子,相當于基因重組。

2將重組質(zhì)粒導入細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法等,其中導入到植物細胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。抗除草劑基因可以作為標記基因,檢測目的基因是否導入成功,是因為抗除草劑基因與目的基因在同一個質(zhì)粒上,兩者一起表達。如果表現(xiàn)出抗除草劑性狀,則說明目的基因成功導入。

3抗除草劑基因如果留在植物體內(nèi),可能傳播、重組到雜草DNA中,導致雜草抗除草劑,難以清除。由圖可知,質(zhì)粒二中缺少啟動子,抗除草劑基因無法正常表達。

4假設在處理后的質(zhì)粒一中,基因按照順時針方向進行翻譯轉(zhuǎn)錄,由圖可知,在原來的質(zhì)粒一中,一個序列位于啟動子上游,另一個序列位于啟動子下游,所以這兩個序列一個正向一個反向,故本題正確答案為C。

練習冊系列答案
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1提取了高產(chǎn)植株的全部DNA后,要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術(shù),該技術(shù)的原理是

2如果用青蒿某個時期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNA片段,用該雙鏈cDNA進行PCR擴增,進行了30個循環(huán)后,理論上可以產(chǎn)生約為__________個DNA分子,該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫做青蒿的________________,獲得的cDNA與青蒿細胞中該基因堿基序列___________相同不同

3將獲得的突變基因?qū)肫胀ㄇ噍镏埃葮?gòu)建基因表達載體,圖l、2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。請回答下列問題

用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用Sma切割,原因是___________ ,構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動子,啟動子是__________識別結(jié)合位點。

4檢測目的基因是否表達出相應蛋白質(zhì),應采取 技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細胞后,通過 技術(shù)培育出青蒿幼苗。

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